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Una galaxia ocupa el lugar de muchas a 9200 millones de años luz de la Tierra

Ilustración de la Galaxia 3C 297.
Ilustración de la Galaxia 3C 297. | Fuente: NASA/CXC/UNIV. OF TORINO/V. MISSAGLIA ET AL.

Una sola galaxia tiene características que solo los científicos veían posibles en un cúmulo de ellas, desafiando todas las teorías al respecto.

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Una galaxia lejana y solitaria parece haber arrastrado y asimilado a todas sus antiguas galaxias compañeras, revelan el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el Observatorio Internacional Gemini.

La galaxia inesperadamente solitaria está situada a unos 9200 millones de años luz de la Tierra y contiene un cuásar, un agujero negro supermasivo que arrastra gas en el centro de la galaxia e impulsa potentes chorros de materia que se ven en las ondas de radio. El entorno de esta galaxia, conocida como 3C 297, parece tener las características clave de un cúmulo de galaxias, enormes estructuras que suelen contener cientos o incluso miles de galaxias. Sin embargo, 3C 297 está sola.

"Parece que tenemos un cúmulo de galaxias al que le faltan casi todas sus galaxias", afirma en un comunicado Valentina Missaglia, de la Universidad de Turín (Italia), que dirigió el estudio. "Esperábamos ver al menos una docena de galaxias del tamaño de la Vía Láctea y, sin embargo, sólo vemos una".

Uno en vez de muchos

Missaglia y sus colegas observan dos rasgos clave de un cúmulo de galaxias en los datos de rayos X de Chandra. En primer lugar, revelan que la galaxia solitaria está rodeada de grandes cantidades de gas con temperaturas de decenas de millones de grados, algo que normalmente se observa en los cúmulos de galaxias.

En segundo lugar, el chorro del agujero negro supermasivo ha creado una intensa fuente de rayos X a unos 140.000 años luz de distancia, lo que implica que ha penetrado en el gas que rodea la galaxia. Un tercer rasgo de los cúmulos de galaxias que posee 3C 297, del que ya se había informado en datos del Karl G. Jansky Very Large Array, es que uno de los chorros de radio está doblado, lo que demuestra que ha interactuado con su entorno.

A pesar de tener estas importantes características de un cúmulo de galaxias, los datos del equipo de Missaglia procedentes del Observatorio Gemini de Hawai revelaron que ninguna de las 19 galaxias que aparecen cerca de 3C 297 en una imagen óptica de Gemini, y que tienen mediciones precisas de distancia, están realmente a la misma distancia que la galaxia solitaria.

"La pregunta es, ¿qué les pasó a todas estas galaxias?", dijo el coautor Juan Madrid, de la Universidad de Texas, Rio Grande Valley. "Creemos que la atracción gravitatoria de la única gran galaxia combinada con las interacciones entre las galaxias fue demasiado fuerte, y se fusionaron con la gran galaxia". Al parecer, para estas galaxias la resistencia fue inútil".

Los investigadores creen que 3C 297 ya no es un cúmulo de galaxias, sino un "grupo fósil". Se trata de la etapa final de una galaxia que se arrastra y se fusiona con otras galaxias. Aunque ya se han detectado muchos otros grupos fósiles, éste se encuentra a 9.200 millones de años luz de distancia. (Los anteriores récords de grupos fósiles se encontraban a distancias de 4.900 y 7.900 millones de años luz).

"Puede ser un reto explicar cómo el universo puede crear este sistema sólo 4.600 millones de años después del Big Bang", dijo el coautor Mischa Schirmer, del Instituto Max Planck de Astronomía. "Esto no rompe nuestras ideas de cosmología, pero empieza a empujar los límites de lo rápido que deben haberse formado tanto las galaxias como los cúmulos de galaxias".

Los autores no pueden descartar la presencia de galaxias enanas alrededor de 3C 297, pero su presencia seguiría sin explicar la ausencia de galaxias más grandes como la Vía Láctea. Ejemplos cercanos son M87 en el Cúmulo de Virgo, que ha tenido grandes compañeras galácticas durante miles de millones de años. Sin embargo, 3C 297 pasará miles de millones de años esencialmente sola.

El nuevo estudio se publica en la revista The Astrophysical Journal. (Europa Press)

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