Se ha descubierto un sistema de seis galaxias según se fusionaban para formar una única galaxia gigante con un agujero negro supermasivo. La colosal colisión tuvo lugar cuando el universo tenía un 12 por ciento de su edad actual.
El telescopio espacial James Webb captura un grupo de seis galaxias primitivas en pleno proceso de colisión. El evento, que da lugar a una elíptica gigante, ocurrió cuando el universo tenía apenas el 12% de su edad actual
Se ha descubierto un sistema de seis galaxias según se fusionaban para formar una única galaxia gigante con un agujero negro supermasivo. La colosal colisión tuvo lugar cuando el universo tenía un 12 por ciento de su edad actual.
En 2018, el gran interferómetro GMRT, formado por 30 antenas en Pune (India) descubrió una galaxia, denominada TGSSJ1530+1049, que llamó inmediatamente la atención de los astrónomos tanto por su intensa radiación en ondas de radio como por su lejanía. En aquel momento se estimó que su corrimiento hacia el rojo era z = 5,72. Esto equivale a una distancia de 29.000 millones de años luz, convirtiéndose así en la radiogalaxia más distante de las conocidas.
Sin embargo, ya no ostenta este récord de distancia. Por un lado, desde 2018 se han descubierto otras galaxias más distantes, como ILT J2336+1842, un cuásar descubierto en 2023 que posee un corrimiento hacia el rojo de z = 6,6. Y, por otro lado, estimaciones más recientes de la distancia a TGSSJ1530+1049 arrojan un valor de z =4, lo que equivale a decir que su distancia actual es de 25.000 millones de años luz. Esta es la distancia que separaría hoy a esta galaxia de la Tierra si pudiésemos congelar la expansión del universo (lo que los astrónomos denominamos «distancia comóvil»).
Aunque ya no bate un récord de distancias, TGSSJ1530+1049 sigue siendo una radiogalaxia de gran interés. La radiación que reciben hoy nuestros radiotelescopios fue emitida por la galaxia hace unos 12.200 millones de años, cuando el universo tenía una edad de unos 1.700 millones de años, es decir, tan solo un 12 por ciento de su edad actual.
TGSSJ1530+1049 es un destello brillante de nuestro pasado cósmico, nos ofrece una oportunidad magnífica para estudiar cómo eran las galaxias primitivas y cómo se formaban. Esto es lo que llevó a Aayush Saxena, de la Universidad de Oxford, y a sus colaboradores, a observarla con el telescopio espacial James Webb.
Las observaciones realizadas con el telescopio Webb no podían ser más espectaculares. Véase la imagen adjunta: resulta que TGSSJ1530+1049 es, en realidad, un grupo de al menos seis galaxias muy próximas que están interaccionando entre sí, fusionándose para formar lo que debería ser una galaxia elíptica gigante, de las que se suelen encontrar en el centro de los cúmulos de galaxias que vemos en nuestro entorno.
Las imágenes de TGSSJ1530+1049 recuerdan a las del grupo compacto de galaxias conocido como Quinteto de Stephan, un conjunto de cinco galaxias en el que cuatro de ellas también se encuentran en proceso de fusión. Pero la gran diferencia entre ambos sistemas es la enorme distancia que nos separa de TGSSJ1530+1049, lo que nos permite observar una de estas fusiones en el universo primitivo.
Un equipo liderado por Krisztina Éva Gabányi (Universidad Eötvös Loránd de Budapest) también ha observado recientemente este sistema con grandes redes de radiotelescopios interconectados, aunque separados físicamente por líneas de base muy largas (interferómetros de VLBI, por sus siglas en inglés).
En concreto, este equipo utilizó la red británica e-MERLIN que tiene sus radiotelescopios repartidos por Gran Bretaña y la red europea EVN (European VLBI Network) con radiotelescopios repartidos por todo el continente europeo, Sudáfrica y China. Así se ha detectado la presencia de un agujero negro supermasivo en la zona señalada por una elipse (en la galaxia 2) en la imagen que encabeza este artículo.
La potente emisión de ondas de radio que observan estos interferómetros de VLBI se produce al caer sobre el agujero negro una gran cantidad de material circundante. Además, parte de este material según va cayendo, es eyectado hacia el espacio por los potentes campos magnéticos que imperan en las proximidades del agujero negro. Se forman así unos chorros que, en el caso de TGSSJ1530+1049, no parecen alcanzar muy grandes distancias intergalácticas, una indicación de que el agujero negro todavía es bastante joven.
Las seis galaxias que componen el sistema TGSSJ1530+1049 abarcan una región de unas decenas de miles de años luz, es decir, están concentradas en un volumen menor que el de la Vía Láctea. Sin embargo, su población estelar es extremadamente densa: en esa región se concentran cientos de millones de estrellas. Se estima que se están formando estrellas con una tasa de entre 70 y 163 masas solares por año. Un ritmo frenético, si se compara con el de la Vía Láctea donde tan solo se forman estrellas con una tasa anual de entre 1 y 3 masas solares.
Como vemos, al ser uno de los grupos compactos más densos de galaxias masivas de las conocidas, TGSSJ1530+1049 es capaz de darnos pistas valiosísimas sobre cómo se formaron galaxias, cúmulos de galaxias y agujeros negros supermasivos en las etapas iniciales de la evolución de nuestro universo. Se ha convertido así en uno de los mejores laboratorios conocidos para estudiar nuestros orígenes cosmológicos. Observar este grupo de galaxias es como observar una «obra en construcción» del universo temprano.
Las observaciones realizadas con el telescopio Webb por el equipo de Aayush Saxena han sido publicadas en The Open Journal of Astrophysics, el artículo puede ser consultado en este enlace. Las observaciones de VLBI en ondas de radio realizadas por el grupo liderado por Krisztina Éva Gabányi han sido publicadas en este artículo de la revista Astronomy and Astrophysics.
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