Como el fósil de un dinosaurio: descubren una galaxia 'congelada' en el tiempo desde hace 7.000 millones de años

Catalogada como KiDS J0842+0059, se trata de una galaxia que se ha mantenido 'perfectamente conservada' durante cerca de 7.000 millones de años. Es decir, que la vemos tal y como era cuando el Universo tenía menos de la mitad de su edad actual. El espectacular hallazgo se acaba de publicar en 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society'.

Durante la mayor parte de su historia, las galaxias tienden a crecer y evolucionar mediante un proceso de 'canibalismo cósmico', esto es, fusionándose con otras galaxias. El proceso consiste en una larga 'danza gravitacional', durante la cual las galaxias se orbitan mutuamente hasta que las más grandes absorben a las más pequeñas. Sin embargo, existen excepciones, auténticas 'rarezas cósmicas' que desafían esta norma universal. Son las galaxias que los científicos llaman 'fósiles' o 'reliquias', y su estudio es fundamental para entender cómo era el universo en su infancia.

En palabras de Tortora, «las galaxias fósiles son como los dinosaurios del Universo: estudiarlas nos permite comprender en qué condiciones ambientales se formaron y cómo han evolucionado las galaxias más masivas que vemos hoy».

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La historia de KiDS J0842+0059 comenzó a desvelarse en 2018, cuando fue identificada por primera vez dentro del proyecto KiDS (Kilo Degree Survey), un ambicioso mapeo del cielo llevado a cabo por astrónomos del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile. En aquél momento, las imágenes iniciales proporcionaron estimaciones de su masa y tamaño, y también alguna sugerencia de que podría tratarse de una galaxia fósil. Su masa estelar, en efecto, alrededor de cien mil millones de veces la de nuestro Sol, y la ausencia de formación estelar durante gran parte de su existencia, junto con un tamaño notablemente más compacto que el de otras galaxias de masa similar, eran indicios prometedores.

Sin embargo, para disipar cualquier sombra de duda, Tortora y su equipo decidieron recurrir a la artillería pesada de la observación astronómica: el Large Binocular Telescope (LBT), situado en la cima del Monte Graham, en Arizona. Este telescopio, gestionado por una colaboración entre Italia, Alemania y Estados Unidos, es una maravilla de la ingeniería. Lo que lo hace especialmente potente es su sistema de óptica adaptativa Soul, una tecnología puntera que compensa en tiempo real los efectos distorsionadores de la turbulencia atmosférica. Es como tener unas gafas perfectas que eliminan el 'temblor' de la atmósfera y permiten obtener imágenes de una nitidez asombrosa.

De este modo, los autores del nuevo estudio consiguieron imágenes de KiDS J0842+0059 diez veces más detalladas que cualquiera de las anteriores. Se trata, en efecto, de las imágenes de más alta resolución obtenidas de una galaxia fósil a una distancia tan considerable. Un nivel de detalle que confirmó que KiDS J0842+0059 es, sin lugar a dudas, una galaxia compacta y, por ende, una verdadera reliquia cósmica.

Chiara Spiniello, investigadora de la Universidad de Oxford y coautora del estudio, subraya la importancia de estos datos: «Es la primera vez que logramos hacer esto con datos de tan alta resolución para una galaxia fósil tan distante».

La mera existencia de galaxias como KiDS J0842+0059 nos obliga a repensar la formación y evolución de las galaxias masivas, porque sugiere que algunas galaxias pudieron formarse de manera excepcionalmente rápida, conservando su tamaño compacto y permaneciendo después inactivas durante miles de millones de años, evitando el destino común de seguir creciendo a través de fusiones.

El estudio de estos 'fósiles cósmicos', por lo tanto, no es un mero ejercicio de curiosidad. Como señala Tortora, «Estudiar estos fósiles cósmicos nos ayuda a reconstruir la historia de formación de los núcleos de las galaxias masivas actuales que, a diferencia de las galaxias reliquia, han sufrido procesos de fusión, acumulando materia alrededor de esas primeras galaxias (compactas) de las que se originaron». En otras palabras, estas galaxias fósiles podrían ser los ladrillos fundamentales, los 'proto-núcleos', a partir de los cuales se formaron las galaxias masivas que hoy dominan el Universo.

La tecnología, como siempre, será la clave para desentrañar aún mejor el misterio. Los astrónomos, de hecho, no piensan detenerse aquí. Y si bien es cierto que con los datos de alta resolución de este estudio se ha dado un paso gigante, el futuro promete aún más. La comunidad científica, por ejemplo, tiene ya la mirada puesta en el telescopio espacial Euclid, una misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) que tiene como objetivo principal estudiar la energía oscura y la materia oscura.

Con su capacidad única para observar vastas regiones del cielo con una calidad y resolución sin precedentes, Euclid será una herramienta formidable en la búsqueda y confirmación de nuevas galaxias fósiles. Al ser, además, un telescopio espacial, evitará definitivamente las distorsiones atmosféricas que aún afectan a muchos telescopios terrestres, incluso a los que disponen de la óptica adaptativa más avanzada. Grandes hallazgos, pues, parecen estarnos esperando aquí mismo, a la vuelta de la esquina