Descubren fusión inusual de dos galaxias enanas en un vacío cósmico

Investigadores del proyecto Calar Alto Void Integral-field Treasury surveY (Cavity), liderado por la Universidad de Granada, han logrado captar un fenómeno poco común: la fusión de dos galaxias enanas que se encuentra en proceso. Este descubrimiento se realizó utilizando datos del espectrógrafo PMAS, instalado en el telescopio de 3,5 metros del Observatorio de Calar Alto, ubicado en Gérgal, Almería.

Según ha informado el centro astronómico, las fusiones galácticas son eventos cruciales para entender cómo estas estructuras cósmicas crecen y evolucionan, además de ser responsables de la formación de nuevas estrellas. Cuando las galaxias colisionan, las fuerzas gravitatorias provocan intercambios de gas y estrellas, así como explosiones de formación estelar y cambios estructurales significativos. Aunque se han estudiado ampliamente las fusiones entre galaxias masivas, capturar un evento similar entre galaxias enanas es extremadamente raro, especialmente en un entorno tan vacío.

Un análisis sin precedentes

Este estudio proporciona por primera vez un análisis detallado de una fusión galáctica en curso cerca del centro de un vacío cósmico. Las dos galaxias involucradas tienen masas estelares casi equivalentes y cada una posee menos de una vigésima parte de la masa de la Vía Láctea si se considera solo la materia ordinaria, excluyendo la materia oscura.

El equipo del proyecto Cavity observó estas galaxias utilizando PMAS, el Espectrógrafo de Múltiples Aberturas de Potsdam. Gracias a su amplio campo visual en modo PPAK, ambas galaxias fueron captadas en una sola toma que abarcó desde el núcleo de la fusión hasta sus extremos, utilizando más de 300 fibras sensibles para muestrear el área.

Detalles técnicos y hallazgos

Cada fibra proporciona un espectro que cubre todo el rango visible, permitiendo a los investigadores estudiar los elementos químicos y las velocidades del material en cada uno de los puntos muestreados. Según los expertos, esto ofrece una visión completa sobre la física involucrada en esta interacción entre pequeñas galaxias dentro del vacío cósmico.

Bahar Bidaran, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral en la Universidad de Granada, destacó que “esta fusión es inusual por varios motivos”, ya que “la mayoría ocurre en entornos densos o involucra pares con masas desiguales”. Añadió que este sistema no sigue esos patrones habituales y especuló que “la dinámica global del vacío” o una posible interacción previa con otra galaxia cercana pudo haber desencadenado este encuentro singular.

Implicaciones del descubrimiento

La masa estelar combinada del sistema en fusión es inferior a 10.000 millones de masas solares. El equipo detectó discos gaseosos rotando y una intensa emisión de gas ionizado, lo que indica una explosión probable de formación estelar inducida por la fusión. Además, imágenes ópticas profundas obtenidas con el Telescopio Isaac Newton revelaron sorprendentes estructuras arqueadas conectadas que podrían haberse formado por frentes de choque generados durante este proceso.

Rubén García-Benito, investigador del IAA-CSIC y encargado del procesamiento de datos del proyecto Cavity, explicó que gracias a un tratamiento preciso se puede desentrañar cómo se producen los brotes de formación estelar y cómo interactúan los discos gaseosos durante esta fusión. Este conocimiento resulta fundamental para comprender la evolución de estas galaxias enanas aisladas.

Nuevas perspectivas sobre el universo

El hallazgo abre una "valiosa ventana" para entender cómo evolucionan las galaxias en entornos con densidad extremadamente baja. Isabel Pérez, investigadora principal del proyecto Cavity y catedrática del Departamento de Física Teórica y del Cosmos en la Universidad de Granada, subrayó que “este descubrimiento resalta el potencial e impacto del proyecto Cavity” y tiene implicaciones significativas para entender la formación de halos oscuros en el universo primitivo.

Los resultados obtenidos no solo aportan información sobre las interacciones entre galaxias enanas sino que también destacan las capacidades avanzadas del instrumento PPAK y del telescopio Calar Alto. La alta resolución espacial fue esencial para identificar características sutiles dentro del sistema fusionado. Jesús Aceituno, director del observatorio, enfatizó que “el compromiso con grandes proyectos como Cavity nos permite abordar investigaciones ambiciosas con valor duradero para la comunidad científica”.