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| Imagen, captada por el Telescopio Espacial Hubble, de la zona central del cúmulo de galaxias JKCS 041. Las galaxias que forman parte del cúmulo están enmarcadas en círculos. Los círculos azules identifican a las pocas galaxias en las que todavía se aprecia la formación de nuevas estrellas. Los círculos amarillos identifican a las galaxias en las que ya no se forma ninguna o casi ninguna estrella. (Foto: NASA / ESA) |
Las estructuras y las poblaciones estelares de las galaxias masivas parecen cambiar a medida que envejecen, aunque muchas cosas acerca de cómo se formaron y evolucionaron dichas galaxias siguen siendo misterios. Buena parte de las galaxias más antiguas y más masivas reside en cúmulos, enormes estructuras en donde se encuentran concentradas numerosas galaxias. Se cree que los cúmulos de galaxias del universo temprano son la clave para entender los ciclos de vida de las galaxias antiguas, pero hasta la fecha son muy pocos los cúmulos de galaxias de esa antigüedad y lejanía que han sido localizados por los astrónomos.
Una nueva investigación realizada por el equipo internacional de Stefano Andreon, del Observatorio Astronómico de Brera en Milán, Italia, y Andrew Newman, del Instituto Carnegie de Ciencia en Washington, D.C., Estados Unidos, ha confirmado la presencia de un cúmulo de galaxias inusualmente distante: JKCS 041. Las nuevas observaciones de este cúmulo de galaxias lo convierten en una de las estructuras mejor estudiadas del universo temprano.
A pesar de que el equipo comenzó a investigar a JKCS 041 en el año 2006, han sido necesarios años de observaciones con muchos de los telescopios más potentes del mundo para finalmente confirmar su distancia.
El equipo utilizó el Telescopio Espacial Hubble para captar imágenes nítidas del remoto cúmulo de galaxias y dividir la luz estelar de las galaxias en sus colores constituyentes, una técnica conocida como espectroscopia. Los científicos encontraron 19 galaxias, a la misma distancia de 9.900 millones de años-luz, una circunstancia reveladora de que forman parte de un cúmulo de galaxias a dicha distancia y por tanto que hace 9.900 millones de años el cúmulo ya estaba formado y presentaba el aspecto con el que ahora se le observa. (Su luz ha tardado 9.900 millones de años en llegar hasta nosotros.)
Hoy en día, las mayores y más antiguas galaxias se encuentran en cúmulos, pero hay un misterio acerca de cuándo y por qué estas galaxias gigantes dejaron de formar nuevas estrellas y pasaron a un estado inactivo en cuanto a formación estelar.
Mirando hacia atrás en el tiempo, en la época en que las galaxias en JKCS 041 tenían apenas 1.000 millones de años de edad, es decir, el 10 por ciento de su edad actual, los autores del nuevo estudio han encontrado que la mayoría de esas galaxias ya habían entrado en su fase de reposo.
Se ha venido asumiendo que después de que las galaxias masivas entran en su fase de reposo, siguen aumentando de tamaño a través de fusiones con otras galaxias. Dichas fusiones se producen a raíz de colisiones entre las galaxias implicadas.
Desde hace tiempo, se ha sospechado que los primeros cúmulos de galaxias en formarse eran lugares privilegiados para estas colisiones. Sin embargo, para sorpresa del equipo de investigación, las galaxias en JKCS 041 estaban creciendo, en la época observada, casi al mismo ritmo con que lo hacían las galaxias típicas no pertenecientes a cúmulo alguno.
Esto revela a JKCS 041 como un cúmulo aparentemente extraño, y plantea numerosos interrogantes científicos.
En la investigación también han trabajado Ginevra Trinchieri, del Observatorio Astronómico de Brera en Milán, Richard Ellis, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en la ciudad estadounidense de Pasadena, Tommaso Treu de la Universidad de California en la ciudad estadounidense de Santa Bárbara, y Anand Raichoor del Observatorio de París en Francia.
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