Anillo de fuego cósmico obliga a repensar las teorías de la formación de galaxias

Astrónomos han capturado la imagen de un tipo de galaxia súper rara, descrita como un "anillo de fuego cósmico", tal como existía hace 11.000 millones de años, que lleva a replantearse cómo se forman las estructuras del universo.

La galaxia, que tiene aproximadamente la masa de la Vía Láctea, es circular con un agujero en el medio, más bien como una rosquilla titánica. El descubrimiento, anunciado en la revista Nature Astronomy, va a revolucionar las teorías sobre la formación más temprana de estructuras galácticas y cómo evolucionan.

"Es un objeto muy curioso que nunca hemos visto antes”, asegura el investigador principal, el doctor Tiantian Yuan, del Centro de Excelencia ARC de Australia para toda la Astrofísica del Cielo en 3 Dimensiones (ASTRO 3D. “Parece extraño y familiar al mismo tiempo".

La galaxia, llamada R5519, está a 11.000 millones de años luz del Sistema Solar. El agujero en su centro es verdaderamente masivo, con un diámetro dos mil millones de veces más largo que la distancia entre la Tierra y el Sol. Para decirlo de otra manera, es tres millones de veces más grande que el diámetro del agujero negro supermasivo en la galaxia Messier 87, que en 2019 se convirtió en el primero en ser fotografiado directamente.

"Está haciendo estrellas a un ritmo 50 veces mayor que la Vía Láctea”, apunta el doctor Yuan, miembro de ASTRO 3D con sede en el Centro de Astrofísica y Supercomputación de la Universidad Tecnológica de Swinburne, en el estado de Victoria. “La mayor parte de esa actividad tiene lugar en su anillo, por lo que realmente es un anillo de fuego".

Trabajando con colegas de Australia, Estados Unidos, Canadá, Bélgica y Dinamarca, el doctor Yuan utilizó datos espectroscópicos recopilados por el Observatorio WM Keck en Hawai e imágenes grabadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA para identificar la estructura inusual.

La evidencia sugiere que es un tipo conocido como "galaxia en anillo de colisión", por lo que es el primero que se encuentra en el universo primigenio.

Hay dos tipos de galaxias de anillo. El tipo más común se forma debido a procesos internos. Las colisionadas se forman, como su nombre lo indica, como resultado de inmensos y violentos encuentros con otras galaxias.

En el Universo "local" cercano son 1.000 veces más raros que el tipo creado internamente. Las imágenes del R5519 mucho más distante provienen de hace aproximadamente 10.800 millones de años, solo tres mil millones de años después del Big Bang. Indican que las galaxias en anillo colisión siempre han sido extremadamente infrecuentes.

El coautor de ASTRO 3D, el doctor Ahmed Elagali, con sede en el Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía en Australia Occidental, explica que estudiar R5519 ayudaría a determinar cuándo las galaxias espirales comenzaron a desarrollarse.

"Además, restringir la densidad numérica de las galaxias en anillo a través del tiempo cósmico también se puede utilizar para imponer restricciones en el ensamblaje y la evolución de los grupos de galaxias locales", agrega.

Otro coautor, el profesor Kenneth Freeman, de la Universidad Nacional de Australia, añade que el descubrimiento tenía implicaciones para comprender cómo se formaron galaxias como la Vía Láctea.

"La formación de colisión de galaxias en anillo requiere un disco delgado para estar presente en la galaxia 'víctima' antes de que ocurra la colisión”, explica. “El disco delgado es el componente definitorio de las galaxias espirales: antes de ensamblarse, las galaxias estaban en un estado desordenado, aún no reconocible como galaxias espirales".

"En el caso de esta galaxia anillo, estamos mirando hacia atrás en el universo temprano 11.000 millones de años, en una época en la que los discos delgados apenas se estaban ensamblando”, continúa. “En comparación, el disco delgado de nuestra Vía Láctea comenzó a unirse solo alrededor de las nueve hace mil millones de años. Este descubrimiento es una indicación de que el ensamblaje del disco en las galaxias espirales ocurrió durante un período más extenso de lo que se pensaba".

Con información de Europa Press

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