ALMA encuentra numerosas galaxias masivas en el Universo primitivo

Imagínate que estás en el campo en plena noche. A lo lejos hay un denso bosque. Con tus binoculares, puedes ver docenas de luciérnagas revoloteando entre los árboles. Eso te da una idea del tipo de fauna que habita el bosque, ¿cierto?

Pero todo cambia si usas binoculares con visión nocturna, que, además de la luz visible, son sensibles al calor corporal de los organismos vivos. De pronto, empiezas a ver otros animales: ratones, puercoespines, aves e incluso algún venado. No solo son más grandes, sino más numerosos que las luciérnagas.

Los astrónomos se encontraron en una situación parecida. Primero usaron el telescopio espacial Hubble para estudiar el Universo distante y oscuro, y observaron muchas galaxias lejanas. Estas galaxias generaban mucha luz visible porque estaban produciendo grandes cantidades de estrellas nuevas. Se las conoce como galaxias con brotes de formación estelar.

Ahora los astrónomos usaron ALMA para estudiar la misma zona del espacio, no en las longitudes de onda visibles que el telescopio Hubble puede observar, sino en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas. Un poco como si usaran binoculares con visión nocturna. Y para su sorpresa, encontraron muchas galaxias grandes y oscuras que el Hubble no había podido detectar.

Estas galaxias también producen numerosas estrellas, aunque no tantas como las galaxias con brotes de formación estelar observadas por el telescopio Hubble. El detalle es que, en este caso, la luz de las estrellas es absorbida por grandes cantidades de polvo, de ahí que estas galaxias solo puedan ser observadas con telescopios que detectan ondas infrarrojas o submilimétricas.

Las galaxias observadas con el telescopio Hubble y con ALMA están extremadamente lejos; tanto, que su luz tardó cerca de 10.000 millones de años para llegar hasta la Tierra. Por eso, nosotros las vemos como eran hace 10.000 millones de años, cuando el Universo aún era relativamente joven. Con el tiempo, las oscuras y masivas galaxias detectadas por ALMA probablemente crecerán y se convertirán en enormes galaxias elípticas como las que vemos hoy por todo el cielo.

Pero hay un detalle. Los astrónomos no esperaban que ya hubiera tantas galaxias grandes y masivas hace 10.000 millones de años. Al parecer, estas galaxias se forman mucho más rápido y son mucho más numerosas de lo que se había imaginado. Quizás sea hora de replantear nuestra concepción del origen y de las primeras etapas de evolución de las galaxias. Por eso este hallazgo es tan importante.


¿Qué se observó?

Las galaxias masivas y oscuras detectadas por ALMA se encuentran en el llamado campo CANDELS, una parte del cielo que se ha estudiado en detalle y donde el telescopio espacial Hubble descubrió muchas galaxias distantes con brotes de formación estelar. Posteriormente, el telescopio espacial Spitzer, que observa radiación infrarroja, detectó 63 objetos que no eran visibles en las imágenes del telescopio Hubble. Sin embargo, las imágenes del telescopio Spitzer no eran lo suficientemente detalladas como para revelar su verdadera naturaleza. ALMA, gracias a su increíble sensibilidad y su visión superaguda, ahora detectó radiación submilimétrica en 39 de estos 63 objetos, que resultaron ser grandes galaxias oscuras y masivas. Estas galaxias producen estrellas nuevas unas cien veces más rápido que nuestra galaxia, la Vía Láctea, aunque la mayor parte de la luz es absorbida por el polvo. Según el número de galaxias detectadas por ALMA, los astrónomos calculan que debe haber unos 20 millones de galaxias masivas y oscuras como estas en todo el cielo.

¿Quiénes observaron?

Las observaciones de estas galaxias masivas, oscuras y distantes con ALMA fueron realizadas por Tao Wang, de la Universidad de Tokio (Japón) y un numeroso grupo internacional de astrónomos. El hallazgo mereció una publicación en la revista Nature, un prestigioso semanario sobre investigación científica en distintas áreas.

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