Los científicos utilizaron datos combinados de distintos radiotelescopios situados en España para sondear el modo de formación estelar en una galaxia cuando el Universo tenía menos del 30 por ciento de su edad actual.
El estudio, publicado en la revista Astrophysical Journal Letters, ha revelado que las propiedades del depósito de gas molecular son similares al de nuestra propia galaxia, una peculiaridad no observada hasta ahora en el universo lejano.
Una cuestión importante en el estudio de las galaxias, ha continuado el Instituto, es el modo de formación estelar, es decir, la eficacia de la conversión del gas frío en estrellas.
Lea más: Las galaxias con núcleos activos forman estrellas rápidamente ... y se apagan
Hasta ahora, las galaxias del universo primitivo parecen formar estrellas de una manera diferente a la observada en nuestra propia galaxia, lo que resulta desconcertante para los científicos.
Y para resolver esta cuestión, el gas molecular frío –el combustible para la formación de estrellas– se observa con radiotelescopios.
Sin embargo, debido a las propiedades físicas del gas compuesto por hidrógeno molecular (H2), no se puede observar directamente en la región de radio del espectro, pero sí se puede rastrear a través de la molécula de monóxido de carbono (CO).
A eso se ha dedicado el equipo dirigido por Nikolaus Sulzenauer, estudiante de doctorado en el Instituto Max Planck de Radioastronomía.
Los investigadores seleccionaron en primera instancia una galaxia cuyo brillo está amplificado por el efecto de lente gravitacional ejercido por un cúmulo de galaxias intermedio.
Luego buscaron datos de observaciones en infrarrojo de misiones espaciales y los combinaron con las imágenes del telescopio espacial Hubble.
"La galaxia descubierta está fuertemente afectada por el efecto de lente gravitacional en un factor de aproximadamente 10, lo que hace que su morfología esté distorsionada, asemejándose a un caballito de mar, de ahí su apodo, caballito de mar cósmico", explicó Sulzenauer.
El equipo pudo averiguar la distancia de esta galaxia, situada a 9.600 millones de años luz, observando las líneas espectrales del monóxido de carbono con el radiotelescopio de 30 metros del Instituto de Radioastronomía Milimétrica (IRAM) en Sierra Nevada (Andalucía) -sur de España-.
Junto con las observaciones del radiotelescopio de 40 metros del Centro Astronómico de Yebes (Guadalajara) -centro-, situado a 50 kilómetros al noreste de Madrid y operado por el Instituto Geográfico Nacional (IGN), también pudieron derivar las propiedades físicas del combustible de formación estelar a través de las observaciones de varias líneas espectrales del gas molecular.
"Es la galaxia más lejana detectada con el radiotelescopio de 40 metros de Yebes hasta el momento", celebró el investigador del IAC Helmut Dannerbauer, coautor del artículo.
Dannerbauer destacó la ventaja que ha supuesto para estos radiotelescopios el método empleado en la investigación: “La lente gravitacional transforma prácticamente los telescopios del IRAM y de Yebes en radiotelescopios con tamaños de antenas individuales de 300 o 400 metros, imposibles de construir”.
Mediante el análisis del gas molecular frío, el equipo descubrió la presencia de un mecanismo de formación estelar nunca visto en la época de mayor actividad de formación estelar y de agujeros negros del Universo, el llamado “mediodía cósmico”.
"Nuestra investigación ha demostrado que se trata de una de las llamadas galaxias de secuencia principal, con una formación estelar que evoluciona lentamente, en la época de máxima formación estelar en el Universo", detalló el investigador de la Universidad de Viena y coautor del artículo Bodo Ziegler.
“Este caballito de mar cósmico parece ser el eslabón perdido entre los sistemas con alta y baja tasa de formación”, añadió el investigador de la Universidad Politécnica de Cartagena (Murcia) -este de España- Anastasio Díaz-Sánchez.
La investigadora del IAC y coautora del artículo Susana Iglesias-Groth subrayó por su parte la relevancia de este descubrimiento teniendo en cuenta la dificultad de estudiar este tipo de galaxias: “sin el efecto de lente gravitacional habría sido imposible detectar con radiotelescopios esta galaxia con una actividad de formación estelar tranquila”, concluyó.