Halladas seis galaxias tal como estaban a «solo» 900 millones de años del Big Bang

Astrónomos del Observatorio Austral Europeo (ESO, por sus siglas en inglés) han logrado observar seis galaxias, cuya existencia no se conocía hasta ahora, tal como estaban 900 millones de años después del Big Bang, el principio del universo.

Los datos: las galaxias ahora detectadas son algunas de las más débiles que los telescopios actuales pueden observar y en este caso los astrónomos —de Italia, Estados Unidos y España— utilizaron el de largo alcance VLT (Very Large Telescope) situado en el desierto de Atacama, en Chile. Se sitúan alrededor de un agujero negro supermasivo y es la primera vez que se ha podido observar un agrupamiento semejante tan cerca del Big Bang, lo que ayuda a entender mejor cómo se forman aquellos y crecen rápidamente hasta alcanzar tamaños enormes, informa el ESO en un comunicado. «Apoya la teoría de que los agujeros negros pueden crecer rápidamente dentro de grandes estructuras en forma de red que contienen mucho gas para alimentarlos», explica la entidad.

Según Marco Mignoli, astrónomo del Instituto Nacional de Astrofísica italiano (INAF) y corresponsable del estudio, la intención era llegar a «comprender algunos de los objetos astronómicos más desafiantes: los agujeros negros supermasivos en el universo temprano. Estos son sistemas extremos y hasta la fecha no hemos tenido una buena explicación para su existencia».

Las nuevas observaciones muestran que las galaxias observadas forman una «telaraña» cósmica de gas que se extiende a más de 300 veces el tamaño de la Vía Láctea. «Los filamentos de la telaraña cósmica son como hilos de telaraña», explica Mignoli. »Las galaxias permanecen y crecen donde se cruzan los filamentos, y las corrientes de gas, disponibles para alimentar tanto a las galaxias como al agujero negro supermasivo central, pueden fluir a lo largo de los filamentos». La luz de esta gran estructura en forma de red, con su agujero negro de mil millones de masas solares, ha viajado hasta nosotros desde una época en la que el universo tenía solo 900 millones de años.

Los primeros agujeros negros, que se cree que se formaron a partir del colapso de las primeras estrellas, deben haber crecido muy rápido para alcanzar masas de mil millones de soles en los primeros 900 millones de años de vida del universo. Los astrónomos han querido conocer cómo podrían haber estado disponibles cantidades suficientemente grandes de «combustible de agujero negro» para permitir que estos objetos crecieran a tamaños tan enormes en tan poco tiempo.

La estructura recién descubierta ofrece una explicación probable: la «telaraña» y las galaxias dentro de ella contienen suficiente gas para proporcionar el combustible que el agujero negro central necesita para convertirse rápidamente en un gigante supermasivo. La cuestión es conocer cómo se formaron en primer lugar estructuras semejantes a una red tan grandes y los astrónomos creen que los halos gigantes de misteriosa materia oscura son la clave.

Se cree que estas grandes regiones de materia invisible atraen enormes cantidades de gas en el universo temprano; juntos, el gas y la materia oscura invisible forman las estructuras en forma de red donde las galaxias y los agujeros negros pueden evolucionar.

Otro astrónomo del estudio, Colin Norman, de la estadounidense Universidad Johns Hopkins, considera que el hallazgo «apoya la idea de que los agujeros negros más distantes y masivos se forman y crecen dentro de halos masivos de materia oscura en estructuras a gran escala, y que la ausencia de detecciones anteriores de tales estructuras probablemente se debió a limitaciones de observación».

Para este descubrimiento se hizo necesario observar durante varias horas con los telescopios ópticos más grandes que existen actualmente, entre ellos el VLT de ESO. Con los instrumentos MUSE y FORS2 del VLT en Chile el equipo confirmó el vínculo entre cuatro de las seis galaxias y el agujero negro.

Otra de las autoras de la investigación, la italiana Barbara Balmaverde, del INAF, considera que esta es «la punta del iceberg, y que las pocas galaxias descubiertas hasta ahora alrededor de este agujero negro supermasivo son solo las más brillantes».