Descubren una fusión poco común entre dos galaxias enanas en un vacío cósmico

Investigadores del proyecto CAVITY, liderado por la Universidad de Granada, han observado una fusión galáctica extraordinariamente rara entre dos galaxias enanas situadas en el corazón de un vacío cósmico, una de las regiones menos densas del Universo.

Según una nota del Observatorio del Calar Alto, en Gérgal (Almería), el hallazgo se ha logrado gracias a datos del espectrógrafo multifibra PMAS, instalado en el telescopio de 3,5 metros de estas instalaciones que pertenecen al Mapa Nacional de Infraestructuras Científicas y Técnicas SIngulares (ICTS).

Las colisiones galácticas son fundamentales para entender la evolución del Universo, pero hasta ahora los estudios se habían centrado mayoritariamente en encuentros entre galaxias masivas y en entornos más poblados.

En este caso, sin embargo, se ha documentado una interacción en curso entre dos galaxias de baja masa- cada una con menos de una vigésima parte de la masa de la Vía Láctea- en una región desprovista de influencia gravitatoria significativa de terceros cuerpos.

“Esta fusión es inusual en varios aspectos”, explica Bahar Bidaran, investigadora posdoctoral de la Universidad de Granada y autora principal del estudio. “No solo ocurre en un vacío, sino que involucra a dos galaxias con masas similares, algo infrecuente. Especulamos que su encuentro pudo verse favorecido por la dinámica global del vacío o por una interacción previa con otra galaxia enana”.

El instrumento clave para este descubrimiento ha sido el PMAS (Potsdam Multi-Aperture Spectrophotometer) en su modo PPAK, que ofrece una cobertura espectral completa del campo observado mediante más de 300 fibras ópticas. Esto permitió al equipo captar de una sola vez el sistema completo, incluidas sus tenues estructuras de marea y los bordes de ambas galaxias.

Los datos revelan la presencia de discos gaseosos en rotación, una fuerte emisión de gas ionizado y una tasa de formación estelar inusualmente alta, indicios de que la colisión está desencadenando un brote de nuevas estrellas. La alineación favorable del sistema ha permitido, además, calcular la masa dinámica de cada progenitora.

Las imágenes obtenidas con el Telescopio Isaac Newton también muestran una sorprendente distribución de polvo en forma de estructuras arqueadas conectadas, que los científicos atribuyen a posibles ondas de choque generadas durante la fusión.

“Gracias al tratamiento preciso de los cubos espectrales, podemos desentrañar con resolución espacial cómo se desarrollan estos brotes estelares y cómo interactúan los discos de gas durante la fusión”, destaca Rubén García-Benito, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), responsable del procesamiento de datos. “Esto es clave para entender cómo evolucionan las galaxias enanas en aislamiento”.

El sistema analizado posee una masa estelar combinada cercana a los 10.000 millones de masas solares y, según los investigadores, ambas progenitoras serían de tipo disco con formación estelar activa, características comunes en galaxias ubicadas en vacíos cósmicos.

La profesora Isabel Pérez, catedrática de la Universidad de Granada y líder del proyecto CAVITY, subraya que el descubrimiento puede ayudar a entender la formación de halos de materia oscura en el Universo primitivo, y considera que “abre una ventana valiosa para estudiar la evolución galáctica en entornos extremadamente poco densos”.

El director del Observatorio de Calar Alto, Jesús Aceituno, ha destacado que este hallazgo demuestra el valor de los grandes proyectos de legado como CAVITY. “Gracias a instrumentos como PPAK y a la estabilidad operativa del telescopio de 3,5 metros, seguimos ampliando los límites del conocimiento desde el corazón de la Sierra de Los Filabres”, ha señalado.

El primer conjunto de datos del proyecto CAVITY se publicó en julio de 2024 y ha despertado un notable interés internacional entre la comunidad astronómica, que espera con expectación nuevas publicaciones y espectros reducidos.