Los científicos han descubierto que la galaxia XMM-2599 forma más de mil masas solares al año, una tasa extremadamente alta de formación estelar, si se tiene en cuenta que la Vía Láctea solo crea una estrella en el mismo período.
A lo largo de miles de millones de años, la materia procedente del Big Bang, básicamente compuesta de hidrógeno y helio, alimentó la combustión de las estrellas, que «fabricaron» los otros elementos químicos de la tabla periódica. Mientras tanto, la gravedad fue uniendo unas galaxias con otras a la vez que la energía oscura fue expandiendo el propio espacio-tiempo.
¿Cómo ocurrió todo esto? ¿Qué pasará más adelante? ¿Llegarán a apagarse todas las estrellas? Una forma de averiguarlo es observar las galaxias más distantes que, gracias al tiempo de viaje empleado por la luz que nos llega de ellas, son como una ventana directa al pasado. Este miércoles, un grupo de astrónomos ha publicado un artículo en la revista « Astrophysical Journal» en el que dan cuenta del hallazgo de una galaxia muy lejana, que existió hace 12.000 millones de años, cuando el universo era muy joven.
Esta galaxia, de nombre XMM-2599, ha sorprendido a los científicos por su enorme tamaño y por un extraño detalle: formó estrellas tan rápido que quedó inexorablemente condenada. “Incluso antes de que el universo cumpliera 2.000 millones de años de edad, XMM-2599 ya había formado una masa de 300.000 millones de soles en forma de estrellas”, ha dicho en un comunicado Benjamin Forrest, investigador en la Universidad de California en Riverside (EE.UU.) y autor principal del estudio.
El frenesí que mató a XMM-2599
Lo más interesante es que «XMM-2599 formó sus estrellas con un enorme frenesí cuando el universo tenía menos de 1.000 millones de años, y entonces se quedó inactiva, cuando el universo solo tenía 1.800 millones de años», ha subrayado Forrest. Es decir, en vez de dosificar sus «energías», en poco tiempo esta galaxia creció mucho y consumió todo el gas que tenía, sin que pudiera formar nuevas estrellas. Por eso, quedó moribunda, esperando a que sus estrellas se consumieran.
“En esta época, muy pocas galaxias habían dejado de formar estrellas y ninguna era tan masiva como XMM-2599”, ha explicado Gillian Wilson, jefe de laboratorio de Benjamin Forrest. Es cierto que sí había algunas galaxias tan enormes como esta, pero se pensaba que no había ninguna que hubiera dejado de producir nuevas estrellas en un momento tan temprano. «Nuestros resultados obligan a hacer cambios en los modelos de galaxias tempranas», ha añadido Wilson.
El punto de partida para modificar los modelos ha de ser el extraño comportamiento de XMM-2599. Durante su apogeo, esta galaxia alcanzó un pico en el que producía del orden de 1.000 masas solares de estrellas al año, unas mil veces más que la Vía Láctea en la actualidad.
¿Cómo será esta galaxia hoy?
La gran pregunta que se hacen ahora los astrónomos es qué ocurrió después. Cómo es hoy en día esta peculiar galaxia. «Una pregunta interesante es qué ocurrió a su alrededor. ¿Atrajo galaxias cercanas, que estaban formando estrellas, y formó una brillante ciudad de galaxias?». ¿O bien se quedó aislada, con sus estrellas más efímeras muriendo una tras otra?
Los investigadores hicieron estas observaciones con los instrumentos del Observatorio W. M. Keck, en Hawai (EE.UU.). Gracias a la radiación infrarroja pudieron analizar la naturaleza de XMM-2599, con la finalidad de “comprender cómo las galaxias monstruosas se forman y mueren”, en palabras de Marianna Annunziatella, coautora del trabajo e investigadora en la Universidad de Tufts (EE.UU.).
Cómo se ubicó esta galaxia…
El equipo utilizó observaciones espectroscópicas del poderoso Espectrógrafo de Objetos Múltiples para Exploración Infrarroja del Observatorio W. M. Keck, o MOSFIRE, para realizar mediciones detalladas de XMM-2599 y cuantificar con precisión su distancia.
Los resultados del estudio aparecen en el Astrophysical Journal. «En esta época, muy pocas galaxias han dejado de formar estrellas, y ninguna es tan masiva como XMM-2599», dijo Gillian Wilson, profesora de física y astronomía en la UCR en cuyo laboratorio trabaja Forrest.
La mera existencia de galaxias ultramasivas como XMM-2599 es un gran desafío para los modelos numéricos. A pesar de que tales galaxias masivas son increíblemente raras en esta época, los modelos las predicen. Sin embargo, se espera que las galaxias predichas formen activamente estrellas. Lo que hace que XMM-2599 sea tan interesante, inusual y sorprendente es que ya no está formando estrellas, tal vez porque dejó de obtener combustible o su agujero negro comenzó a encenderse.
Nuestros resultados requieren cambios en la forma en que los modelos desactivan la formación de estrellas en primeras galaxias». El equipo de investigación descubrió que XMM-2599 formaba más de mil masas solares al año en estrellas en su pico de actividad, una tasa extremadamente alta de formación estelar.
En contraste, la Vía Láctea forma aproximadamente una nueva estrella al año. «XMM-2599 puede ser un descendiente de una población de galaxias polvorientas altamente formadoras de estrellas en el universo muy temprano que los nuevos telescopios infrarrojos han descubierto recientemente«, dijo Danilo Marchesini, profesor asociado de astronomía en la Universidad de Tufts y coautor del estudio.
