Las galaxias de anillo polar son un gran misterio en el universo.
Las galaxias de anillo polar son un gran misterio en el universo. | Foto: Ilustración generada por IA Bing Image Creator

Ciencia

Astrónomos detectan una de las galaxias más espectaculares del universo: ¿qué es lo que la hace tan especial?

Este hallazgo sigue siendo un enigma para los científicos.

Redacción Semana
13 de septiembre de 2023

Astrónomos han identificado a 56 millones de años luz una potencial galaxia de anillo polar, uno de los tipos de galaxias más espectaculares del universo y uno de los más misteriosos.

Detectada utilizando el radiotelescopio ASKAP de CSIRO (la agencia de investigación australiana), la galaxia NGC 4632 presenta un anillo de gas que solo se puede ver en longitudes de onda de radio. El anillo orbita la galaxia en ángulo recto con su disco espiral, como un paquete envuelto en una cinta de gas cósmico, polvo y estrellas.

El Dr. Nathan Deg, de la Queen’s University de Canadá, es coautor del artículo publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

“Los hallazgos sugieren que entre el uno y el tres por ciento de las galaxias cercanas pueden tener anillos polares gaseosos, una cifra mucho mayor de lo que sugieren los telescopios ópticos. Las galaxias de anillos polares podrían ser más comunes de lo que se pensaba anteriormente”, dijo en un comunicado.

Astrónomos revelan una cinta cósmica alrededor de una rara galaxia
Astrónomos revelan una cinta cósmica alrededor de una rara galaxia. | Foto: ATNF/ASKAP:SUBURU/HYPER SUPRIME CAMERA

“Si bien, esta no es la primera vez que los astrónomos observan galaxias de anillos polares, NGC 4632 es la primera vez que se observa con ASKAP y es posible que haya muchas más por venir”.

Por qué existen los anillos polares, sigue siendo un enigma para los astrónomos. Una posible explicación es que sus anillos estelares, que parecen mezclados con nubes de gas, sean material desmenuzado de una galaxia que pasa.

Otra posibilidad es que el gas hidrógeno fluya a lo largo de los filamentos de la red cósmica y se acumule formando un anillo alrededor de una galaxia, posiblemente formando estrellas durante este proceso.

En el futuro, las galaxias de anillos polares también podrán utilizarse para profundizar nuestra comprensión del universo, con posibles aplicaciones en la investigación de la materia oscura. Es posible utilizar anillos polares para investigar la forma de la materia oscura de la galaxia anfitriona, lo que podría conducir a nuevas pistas sobre las misteriosas propiedades de la elusiva sustancia.

Mientras un equipo de investigadores dirige todos sus esfuerzos en descubrir los secretos que esconde la galaxia de anillo polar, otros investigadores han enfocado su atención en un nuevo hallazgo que fue realizado mediante el Telescopio Espacial Hubble.

Hubble detecta un grupo de galaxias en proceso, a 11.000 millones de años luz

Gracias a los instrumentos que posee el Telescopio Espacial Hubble, astrónomos liderados por el Cosmic Dawn Centre de Copenhague, se encuentran investigando una galaxia vista hace casi 11.000 millones de años en el tiempo.

Contrariamente a las observaciones típicas, la galaxia no fue descubierta por la luz que emite, sino por la luz que absorbe. La propia galaxia elude las observaciones, pero tiene al menos una compañera cercana. Juntas, estas galaxias forman un grupo temprano que luego puede evolucionar para parecerse al Grupo Local en el que vivimos.

Telescopio Hubble, Nasa, NASAHubble
Telescopio Hubble, Nasa, NASAHubble. | Foto: Twitter: @NASAHubble

Generalmente, cuando ser perciben cosas en el cosmos, estas son visibles porque emiten luz (como el sol) o porque reflejan la luz emitida por otro cuerpo (como la Luna).

Esta suele ser también la forma en que es posible encontrar galaxias cercanas y lejanas. Las galaxias emiten luz en todo el espectro electromagnético y diferentes telescopios pueden detectar diferentes tipos de luz.

Pero, de hecho, existe otra forma, un método complementario que se basa en la capacidad de una galaxia para absorber luz.

Si una galaxia se encuentra a lo largo de la línea de visión de una fuente de luz brillante más distante, la galaxia absorberá parte de la luz de la fuente de fondo. Esta absorción es causada por las partículas de gas y polvo que se encuentran entre las estrellas de la galaxia. Sin embargo, las partículas no absorben igualmente bien todas las longitudes de onda, sino que tienden a absorber luz en longitudes de onda específicas.

Imagen de la Galaxia del Remolino tomada por Webb
Imagen de la Galaxia del Remolino, tomada por Webb. | Foto: Europa Press

Si luego se toma un espectro (es decir, una observación que muestra cuánta luz es vista en cada longitud de onda) del “faro” de fondo, se aprecian distintos “agujeros” de absorción en el espectro, lo que indica que algo está bloqueando la luz.

Dependiendo de las longitudes de onda exactas en las que aprecian esos “agujeros”, así como de la cantidad exacta de luz que falta, es posible deducir varias características físicas de la galaxia en primer plano.

La fuente brillante del fondo puede ser, en principio, otra galaxia o, a veces, una estrella en explosión, pero más a menudo es un cuásar; el núcleo extremadamente luminoso de una galaxia con un agujero negro supermasivo devorando su entorno.

¿Expertos buscan nuevas galaxias por la luz que estas devoran?

Expertos señalan que la luz absorbida revela varias de las características físicas de una galaxia, pero no todas. Si se desea conocer más al respecto, se puede intentar buscar luz emitida desde la misma región del cielo.

“Para encontrar galaxias absorbentes, primero buscamos cuásares especialmente rojos”, explica en un comunicado Johan Fynbo, profesor de Astronomía en el Cosmic Down Centre. “Debido a que el polvo de estrellas tiende a absorber la luz azul pero no la roja, si hay una galaxia polvorienta en primer plano, el cuásar se enrojecerá”.

Este enfoque ha llevado a Fynbo y sus colaboradores a detectar múltiples absorbentes de este tipo. El siguiente paso, y el más difícil, es buscar cuidadosamente la luz emitida por la galaxia que causa la absorción.

Más recientemente, el equipo emprendió la búsqueda de luz de un absorbente en particular, visto hace casi 11.000 millones de años en el tiempo, y seleccionado porque causa un enrojecimiento bastante sustancial de un cuásar de fondo. Este absorbente es notable en el sentido de que absorbe significativamente más luz que la mayoría de los demás; una señal de que se trata de una galaxia bastante madura, quizás similar a la Vía Láctea.

El artículo ha sido aceptado para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics y actualmente está disponible en el servidor de preimpresión arXiv.

“Las características que encontramos en la luz faltante nos dicen algo sobre el polvo en la galaxia en primer plano”, dice Lise Christensen, profesora asociada del Centro Cosmic Dawn, que también participó en el estudio. “De hecho, el polvo quizás se parece al polvo que vemos localmente en la Vía Láctea y en una de nuestras galaxias vecinas”.

Desgraciadamente, a pesar de sus esfuerzos, el equipo no pudo detectar una contraparte luminosa del absorbente. Lo más probable es que esté situado casi exactamente delante del cuásar. Por otro lado, descubrieron otra galaxia cercana, una galaxia que parece tener un alto nivel de formación de estrellas. Y es posible que haya más por ahí.

Las galaxias se encuentran tan cerca unas de otras que están unidas gravitacionalmente y no se separan por la expansión del universo. Esto significa que, en el futuro, formarán un “grupo de galaxias”, similar a nuestro Grupo Local, que consta de la Vía Láctea, Andrómeda y un gran número de galaxias satélites más pequeñas.

Con información de Europa Press.