Descubren una galaxia inmutable desde hace dos mil millones de años

Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han descubierto que la galaxia cercana NGC1277, situada en el cúmulo de galaxias de Perseo, se encuentra exactamente igual que cuando el universo tenía solo dos mil millones de años, el 15% de su edad actual.

Por motivos desconocidos, esta galaxia reliquia se quedó aislada en ese momento de su entorno y ha permanecido inalterada hasta hoy, detenida en el tiempo, lo que ofrece la posibilidad única de asomarse al universo tal y como era en esa etapa temprana.

“Por alguna razón que desconocemos, las fuentes tradicionales de gas y estrellas que suelen tener el resto de galaxias se cortaron en el caso de esta galaxia reliquia. Así, este objeto se quedó sin el flujo de nuevo material que forma las estrellas y ha permanecido como congelada en el tiempo”, señala el autor principal del trabajo y astrofísico del IAC, Ignacio Trujillo, en la nota de prensa del Instituto.

El descubrimiento, que se publicará en Astrophysical Journal Letters y que se encuentra ya accesible en el repositorio arxiv.org, abre una ventana para estudiar con un detalle sin precedentes las propiedades del universo primitivo: los procesos físico-químicos, las estructuras y la dinámica que dieron lugar a las primeras galaxias y agrupaciones de estrellas.

El estudio combina datos tomados con el telescopio espacial Hubble y de espectroscopia profunda obtenida con el telescopio William Herschel, en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma. A partir de esta información, los investigadores han concluido que el objeto analizado es muy viejo, rico en metales y que se formó en solo unos pocos millones de años. Esto supone que la cantidad de nuevas estrellas que se originaban en las etapas iniciales de esta galaxia era muy alta, de unas mil masas solares al año.

Según Trujillo, “los datos obtenidos constituyen indicios de que las estrellas se formaron mucho más rápidamente en las galaxias masivas de lo que pensábamos. Si nuestras medidas son correctas, las tasas de formación estelar en el universo primitivo eran mil veces más grandes que las de nuestra propia galaxia en la actualidad, donde se forma aproximadamente un sol cada año”.

Dinámica extraordinaria

La dinámica de esta galaxia, que posee un agujero ultramasivo en su centro, es también extraordinaria. Por un lado, en su parte central las estrellas se mueven de manera caótica con velocidades que superan los 400 kilómetros por segundo, lo que supone la vertiginosa cifra de casi un millón y medio de kilómetros por hora (un cohete a esa velocidad tardaría solo 15 minutos en llegar a la Luna).

Mientras, en su parte externa el movimiento parece más organizado y sus estrellas rotan con velocidades de 300 kilómetros por segundo. “Normalmente las estrellas de las galaxias no presentan estos dos tipos de movimientos estelares a la vez con tanta intensidad”, aclara Trujillo.

El hallazgo plantea respuestas y nuevas preguntas hasta ahora inimaginables. Para el astrofísico del IAC, “esto solo acaba de empezar. Ya estamos trabajando en un análisis más detallado con telescopios más grandes que los usados en esta ocasión, como el Gran Telescopio Canarias (GTC), situado en el Observatorio del Roque de los Muchachos, y que con sus 10,4 metros de diámetro es el mayor del mundo, y el GEMINI-North, de 8,1 metros de diámetro, situado en Hawai”.

Referencia bibliográfica:

Ignacio Trujillo, Anna Ferre-Mateu, Marc Balcells, Alexandre Vazdekis, Patricia Sanchez-Blazquez. NGC1277: a massive compact relic galaxy in the nearby Universe. arXiv:1310.6367.