Las señales escritas en elementos del universo temprano han revelado la fusión más antigua conocida entre dos galaxias, que tuvo lugar menos de mil millones de años después del Big Bang.
Los investigadores recurrieron recientemente al telescopio Atacama Large Millimeter Array (ALMA) en Chile para buscar emisiones de radio de una galaxia distante pero muy brillante que forma estrellas, conocida como B14-65666, ubicada a unos 13 mil millones de años luz de la Tierra. Observaciones previas en el espectro ultravioleta por el telescopio espacial Hubble insinuaron que la galaxia contenía dos "grupos" de estrellas, el "Grupo A" del noreste y el "Grupo B" del sudoeste.
Nuevas observaciones utilizando ALMA, un radiotelescopio altamente sensible, identificaron tres firmas distintivas en cada uno de los dos grupos: los de carbono, oxígeno y polvo. (Las tres fuentes producen señales distintivas en ondas de radio.) Tales señales nunca se han encontrado en una galaxia tan antigua; Las variaciones entre esas señales les dijeron a los científicos que los cúmulos duales de B14-65666 representaban dos galaxias que se habían fusionado antes de que el universo tuviera incluso mil millones de años, informaron los investigadores en un nuevo estudio.
Ubicada en el desierto de Atacama en Chile, ALMA utiliza 66 antenas terrestres para detectar algunos de los objetos más fríos y distantes del universo, escaneando los cielos con un "ojo" que es 10 veces más nítido que el Hubble, según la Agencia Espacial Europea.
Las observaciones de ALMA de B14-65666 descubrieron señales que eran invisibles para el Hubble. Aunque los autores del estudio detectaron polvo, carbono y oxígeno en ambos grupos galácticos, las emisiones del Grupo A se movieron a una velocidad diferente a las mismas emisiones en el Grupo B.
Esto sugirió a los científicos que los cúmulos eran los restos de dos galaxias que habían chocado en "una gran fusión" que aún estaba en marcha, lo que convirtió a B14-65666 en el ejemplo más antiguo conocido de una colisión galáctica, escribieron los científicos.
También notaron que las altas temperaturas del polvo y el brillo de B14-65666 probablemente resultaron de la poderosa radiación ultravioleta causada por la formación estelar extremadamente activa. La galaxia es aproximadamente 100 veces más activa que la Vía Láctea, aunque la Vía Láctea es la galaxia más grande en aproximadamente un 90%, informaron los investigadores.
Esto proporciona otra evidencia más de que esta galaxia se formó a partir de una colisión, ya que las fusiones galácticas generalmente producen un frenesí de nacimientos de estrellas debido a la mayor compresión de gas debido al impacto, según el estudio.
"Con una gran cantidad de datos de ALMA y HST, combinados con un análisis de datos avanzado, podríamos juntar las piezas para mostrar que B14-65666 es un par de galaxias fusionadas en la era más temprana del universo", el autor principal del estudio Takuya Hashimoto, un postdoctoral Investigador de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia y la Universidad Waseda en Tokio, dijo en un comunicado.
La cantidad y la calidad de los datos disponibles de B14-65666 lo convierten en un buen candidato para futuros estudios, dijeron los investigadores. Los próximos pasos podrían incluir la búsqueda de las huellas dactilares químicas de las moléculas de nitrógeno y monóxido de carbono para reunir una imagen más detallada de cómo se formaron y evolucionaron las primeras galaxias, dijo el coautor del estudio, Akio Inoue, profesor de la Universidad de Waseda.
Los hallazgos fueron publicados en línea el lunes (17 de junio) en la revista Publications of the Astronomical Society of Japan.