Un equipo internacional de astrónomos ha obtenido la mejor vista hasta ahora de dos galaxias colisionando cuando el universo tenía solo la mitad de su edad actual.
El equipo se basó en gran medida en los telescopios espaciales y terrestres, incluido el telescopio espacial Hubble, la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), el Observatorio Keck y la matriz Karl Jansky Very Large Array (VLA). Pero el mayor activo fue una posibilidad de alineación cósmica.
"Si bien los astrónomos a menudo están limitados por el poder de sus telescopios, en algunos casos nuestra capacidad para ver los detalles se ve enormemente potenciada por las lentes naturales creadas por el universo", dijo el autor principal Hugo Messias de la Universidad de Concepción en Chile y el Centro de Astronomía. e Astrofísica de la Universidad de Lisboa en Portugal.
Una alineación cósmica tan rara juega trucos visuales, donde la lente que interviene (ya sea una galaxia o un cúmulo de galaxias) parece doblarse e incluso magnificar la luz distante. Este efecto, llamado lente gravitacional, permite a los astrónomos estudiar objetos que de otra manera no serían visibles y comparar directamente las galaxias locales con galaxias mucho más remotas, observadas cuando el universo era significativamente más joven.
El objeto distante en cuestión, denominado H-ATLAS J142935.3-002836, fue visto originalmente en el Herschel Astrophysical Terahertz Large Area Survey (H-ATLAS). Aunque es muy tenue en las imágenes de luz visible, se encuentra entre los objetos con lentes gravitacionales más brillantes en el régimen de infrarrojo lejano encontrado hasta ahora.
Las imágenes de Hubble y Keck revelan que la galaxia en primer plano es una galaxia espiral, vista de borde. Aunque las grandes nubes de polvo de la galaxia oscurecen parte de la luz de fondo, tanto ALMA como VLA pueden observar el cielo a longitudes de onda más largas, que no se ven afectadas por el polvo.
Usando los datos combinados, el equipo descubrió que el sistema de fondo era en realidad una colisión continua entre dos galaxias.
Primero, el equipo notó que estas dos galaxias se parecían a un sistema mucho más cercano: las galaxias Antennae, dos galaxias que han pasado los últimos cientos de millones de años en un abrazo giratorio mientras se fusionan. La similitud sugirió una colisión, pero ALMA, con su alta sensibilidad y resolución espacial, pudo verificarla.
ALMA tiene la capacidad única de detectar la emisión del monóxido de carbono, a diferencia de otros telescopios, que solo podrían sondear la absorción a lo largo de la línea de visión. Esto permitió a los astrónomos medir la velocidad del gas en el objeto más distante. Con esta información, pudieron demostrar que la galaxia con lentes es de hecho una colisión galáctica en curso.
Tales colisiones mejoran naturalmente la formación de estrellas. Cualquier gas dentro de las galaxias sentirá un viento en contra, como un corredor siente un viento incluso en el día más duro, y se comprime lo suficiente como para provocar la formación de estrellas. Efectivamente, ALMA muestra que las dos galaxias están formando cientos de nuevas estrellas cada año.
"ALMA nos permitió resolver este enigma porque nos proporciona información sobre la velocidad del gas en las galaxias, lo que permite desenredar los diversos componentes, revelando la firma clásica de una fusión de galaxias", dijo el Director de Ciencia y coautor de ESO del nuevo estudio, Rob Ivison. "Este hermoso estudio captura una fusión de galaxias con las manos en la masa ya que desencadena un estallido estelar extremo".
Los hallazgos se publicaron en la edición del 26 de agosto de Astronomy & Astrophysics y están disponibles en línea.
