Una colisión cósmica marca el principio del fin de las galaxias

Una colisión cósmica marca el principio del fin de las galaxias
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Los astrónomos han observado por primera vez cómo muere una galaxia que está a 9.000 millones de años luz de distancia de nosotros, arrojando nuevos datos al rompecabezas de cómo nacen y mueren los conglomerados galácticos.

Las galaxias son acumulaciones de gas, polvo y miles de millones de estrellas y sus sistemas solares, agrupadas gracias a la gravedad.

Se calcula que hay al menos dos billones de galaxias en el universo conocido y que el 90 por ciento de sus masas está constituida por materia oscura.

Las galaxias son de las primeras estructuras que se formaron en el universo mucho después del Big Bang: para gestarse, cada galaxia necesita unos 3.000 millones de años.

Todas tienen su proceso de nacimiento, vida y muerte, aunque hemos descubierto que nunca tienen infancia. Sin embargo, el momento más enigmático de la historia de una galaxia se considera su muerte.

Todo empieza con la menopausia

Todo empieza con la menopausiaLa muerte de una galaxia se inicia cuando pierde todo el gas que le permite crear nuevas estrellas. Seguirá con vida mientras las estrellas creadas con anterioridad tengan combustible: luego se apagarán y llevarán a la galaxia a su destino final.

La nueva investigación ha contemplado cómo una galaxia empezó a perder el combustible que le permitía generar nuevos soles cuando el universo tenía solo 4.500 millones de años, un tercio de la edad actual.

En ese momento, perdía la capacidad de generar 10.000 nuevos soles al año porque el 46% del gas que alimentaba esa matriz de estrellas se disipaba irremediablemente.

Este proceso se acentúa porque el 54% del gas restante lo emplea la galaxia en crear nuevas estrellas a una velocidad cientos de veces más deprisa que la Vía Láctea, lo que significa que, en unas pocas decenas de millones de años, esa galaxia remota finalmente morirá.

Los astrónomos han averiguado algo más sobre ese momento crítico de la historia de la galaxia: el fatídico proceso se habría iniciado tras la colisión con otra galaxia, que habría provocado la eyección de gas debido a las fuerzas desencadenadas por el choque.

Origen cósmico

Origen cósmicoLas fusiones de galaxias eran comunes en el universo temprano, pero lo que ha ocurrido con esta galaxia agónica, denominada ID2299, está llevando a los astrónomos a replantearse cómo las galaxias pierden la capacidad de generar nuevas estrellas, una especie de menopausia cósmica.

Hasta ahora se ha considerado que los vientos cósmicos generados por las nuevas estrellas y la actividad de los agujeros negros, son los que provocan la pérdida del gas frío que permite formar nuevas estrellas.

Lo que plantea la nueva investigación es que, sin descartar la importancia de esos procesos, considera que no son tan relevantes en desencadenar la muerte de una galaxia.

Al mismo nivel de importancia se situaría otro factor cósmico, conocido como “cola de marea”, una especie de brazo o tentáculo que se extiende al espacio desde el interior de una galaxia.

Estos filamentos son el resultado de una interacción gravitatoria entre dos galaxias cercanas y, en el caso de ID2299, los astrónomos han verificado que pueden explicar la pérdida de gas que inicia el principio del fin de una galaxia.

Momento brillante

Momento brillanteEl equipo observó ese momento brillante justo cuando se lanzaba al espacio y pudo identificar que se trataba de una cola de marea y no de vientos procedentes de la formación de estrellas en el interior de la galaxia.

Los investigadores consideran que anteriores estimaciones sobre el papel de los poderosos vientos originados por la formación de estrellas en la pérdida de gas, en realidad han sido confundidos con las colas de marea, que son las realmente causantes de la eyección del gas crítico que permite formar nuevos soles.

“La prevalencia de esos vientos podría haber sido sobreestimada, por lo que tal vez merezca la pena reconsiderar al menos una parte de la bibliografía dedicada a las expulsiones de material y su impacto general en la evolución de las galaxias», concluyen los investigadores en su artículo.

Referencia

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ReferenciaA titanic interstellar medium ejection from a massive starburst galaxy at redshift 1.4. Annagrazia Puglisi et al. Nature Astronomy (2021). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-020-01268-x

Foto superior:  Representación artística de la galaxia ID2299 mientras parte de su gas es expulsado por una «cola de marea» como resultado de la fusión con otra galaxia. Crédito: ESO/M. Kornmesser.