Lo que a primera vista parecía una extraña y enorme galaxia antigua ha resultado ser una pareja aún más inusual de galaxias masivas, a punto de fusionarse, cuando el Universo apenas tenía mil millones de años.
Esta espectacular fuente fue identificada por primera vez por el observatorio espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea (ESA). Después fue vista con mayor detalle desde el centro Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) de Chile.
Las primeras galaxias de los 13.800 millones de años de historia de nuestros cosmos comenzaron a formarse unos cientos de millones de años después del Big Bang, a medida que la materia fluía hacia puntos cada vez más densos y las primeras estrellas cobraban vida.
Las estrellas primigenias, sin embargo, no eran como las que conocemos hoy en día. Empezaron siendo mucho menores que nuestra Vía Láctea, que ahora alberga cientos de miles de millones de estrellas, y fueron adquiriendo masa a lo largo de miles de millones de años.
Así las cosas, los astrónomos tenían dificultades para explicar la existencia de galaxias masivas pobladas por estrellas ancianas en eras relativamente tempranas de la historia cósmica, cuando el Universo apenas tenía algunos miles de millones de años.
¿CÓMO SE PODÍAN HABER FORMADO GALAXIAS MASIVAS EN TAN POCO TIEMPO?
El reciente descubrimiento de posibles progenitoras de tales galaxias -galaxias masivas observadas en épocas cósmicas aún más antiguas- ha arrojado cierta luz sobre estas investigaciones.
"Al analizar varios cientos de miles de galaxias observadas por Herschel, identificamos una instancia muy poco común de un objeto masivo en los albores del Universo", señala Dominik Riechers, de la Universidad de Cornell (EE.UU.), autor principal del nuevo estudio.
La amplia variedad de longitudes de onda de infrarrojos y submilimétricas sondeadas por Herschel, que exploró el firmamento entre 2009 y 2013, fue clave para localizar esta fuente.
Las galaxias con estrellas en formación brillan con fuerza en el infrarrojo. Esto se debe al polvo cósmico presente en las densas nubes donde nacen las estrellas, que absorbe parte de la luz estelar y la vuelve a radiar a longitudes de onda más largas.
Además, dado que el Universo se encuentra en expansión, la longitud de onda de la luz emitida por galaxias lejanas se extiende aún más a lo largo de su recorrido cósmico hasta alcanzar el nivel submilimétrico en el caso de las galaxias más distantes, cuya luz fue liberada en los primeros miles de millones de años de historia del cosmos.
En 2012, Dominik y sus colegas vieron el potencial interés de esta fuente y decidieron realizar su seguimiento. Tras observarla a longitudes de onda submilimétrica aún más largas con el telescopio europeo Experimento Pionero de Atamaca (APEX), también en Chile, destacó por ser 'la más roja' de la muestra, con un brillo mayor a medida que se incrementaban las longitudes de onda, hasta las 870 micras.
Esto sugiere que la formación estelar está madura en esa galaxia y que se encuentra a una gran distancia de nosotros, en lo profundo del Universo más temprano.
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