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Descubren dos galaxias colisionando cuando el universo acababa de amanecer y tenía 900 millones de años

Encuentran dos cuásares de 100 millones de masas solares cuyas galaxias se estaban fusionando cuando el universo era como un niño de 5 años

Descubren dos galaxias colisionando cuando el universo acababa de amanecer y tenía 900 millones de años
Descubren dos galaxias colisionando cuando el universo acababa de amanecer y tenía 900 millones de añosObservatorio Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/M. GarlickEurekalert

El universo tiene 13.800 millones de años y, en ese tiempo, han ocurrido infinidad de cosas, aunque, tal vez, a un ritmo que nos sorprendería. Algunos estudios sugieren que las primeras galaxias se empezaron cuando el universo tenía 50 millones de años. A la época que va desde ese momento hasta los 1000 millones de años la conocemos como el “Amanecer Cósmico” y, ahora, tras una larga búsqueda, un grupo de científicos han logrado dar con el primer par de cuásares del Amanecer Cósmico cuyas galaxias se están fusionando. Algo que, debido al tamaño del universo por aquel entonces y a la cantidad de galaxias que ya había, debería de ser más frecuente de lo que nos sugieren las observaciones.

Un cuásar es un objeto astronómico cuyo nombre deriva de “objeto casi estelar” por lo mucho que brillan en el cielo nocturno, pareciendo ser casi estrellas. Aunque, en realidad, son mucho más grandes, porque se trata de agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias que emiten chorros de luz, como si fueran faros. Con su gran brillo y su relativa frecuencia en un universo tan primitivo como el de aquella época, lo esperable es que los científicos hubieran encontrado cuásares cuyas galaxias se fusionaban mucho antes. Algo no encajaba. ¿Es posible que estemos equivocados con lo que sabemos sobre aquella época?

La fusión

Por supuesto que es posible, del mismo modo que podemos estar equivocados sobre otros cientos de cuestiones científicas, sobre todo cuando hablamos de las más antiguas y las más lejanas, campos de la paleontología y la cosmología. Sin embargo, parece que en este caso la escasez en nuestro registro de cuásares cuyas galaxias estuvieran fusionándose podría deberse a que, en realidad, no son tan brillantes como habíamos supuesto. Tras observar este caso, los investigadores han concluido que parte de la luminosidad de estos objetos que han observado viene, lógicamente, de las galaxias, y no solo de los cuásares de sus núcleos.

Esto significa que sus galaxias todavía siguen formando nuevas estrellas y que, entre ambos discos, hay un puente de gas por el que se intercambia materia, arrastrada por la gravedad de la galaxia vecina. Dicho de otro modo: las pruebas observacionales demuestran que, efectivamente, ambas galaxias se están uniendo. Y, para hacernos una idea de este sistema de cuerpos… mientras que el agujero negro del centro de nuestra galaxia tiene una masa equivalente a la de 3 o 4 millones de soles, estos dos alcanzan los 100 millones. Un dato muy interesante sobre este universo tan antiguo.

900 millones de años

Tras estudiar las pistas con las que contaban, los investigadores pudieron fechar esta fusión de galaxias cuando el universo tenía 900 millones de años, esto lo sitúa justo al final del Amanecer Cósmico, pero es que, a su vez, esta época se divide en la Edad Oscura, de la que sabemos poco y que duró unos 400 millones de años, y la Época de la Reionización. Esta última se llama así porque había suficientes estrellas, galaxias y cuásares emitiendo radiación ultravioleta, un tipo de luz muy energética capaz de arrancar los electrones de la materia.

Esas partículas cargadas eléctricamente y que orbitan en torno al núcleo de cada átomo. Al perderlos, los átomos toman carga eléctrica positiva y su entorno carga eléctrica negativa, por los electrones sueltos, decimos que, entonces, el átomo se ioniza y eso ha dado nombre a la Época en cuestión. Durante esta época aparecieron las grandes estructuras que podemos observar en nuestro universo.

Lo que queda por saber

Y por eso es tan importante este descubrimiento, porque, aunque se habían encontrado unos 300 cuásares en la Época de la Reionización, ninguno se había encontrado en un par. Eso fue hasta que Matsuoka y su equipo revisaron imágenes tomadas con la Hyper Suprime-Cam en el Telescopio Subaru y una débil mancha roja llamó su atención. "Mientras examinaba imágenes de candidatos a cuásares, noté dos fuentes extremadamente rojas y similares una al lado de la otra", dijo Matsuoka. "El descubrimiento fue puramente fortuito".

El astrónomo Yoshiki Matsuoka trabaja en la Universidad de Ehime en Japón y es el autor principal del artículo que describe estos resultados, publicado en la revista Astrophysical Journal Letters. En sus propias palabras: "Las propiedades estadísticas de los cuásares en la Época de la Reionización nos dicen muchas cosas, como el progreso y origen de la reionización, la formación de agujeros negros supermasivos durante el Amanecer Cósmico y la evolución más temprana de las galaxias anfitrionas de cuásares".

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Aunque estos son los primeros en ser confirmados, hay más candidatos de esta época a ser cuásares de galaxias en fusión. No obstante, es difícil separarlos de posibles imágenes de cuásares individuales debido a lentes gravitacionales. Otros núcleos galácticos candidatos tienen una luminosidad muy inferior a la de un cuásar, por lo que tampoco encajan con lo descrito en este artículo.

REFERENCIAS (MLA):

  • “Discovery of Merging Twin Quasars at z = 6.05” The Astrophysical Journal Letters 10.3847/2041-8213/ad35c7