La galaxia gigante dormida en el centro de esta imagen está a 10 mil millones de años luz de distancia.
ESA / Hubble y NASA, A. Newman, M. Akhshik, K. Whitaker
Como simples mortales, anhelamos viajar en el tiempo, una obsesión alimentada por artilugios icónicos como DeLorean de Marty McFly, el giratiempo de Hermione Granger y la cabina de policía de Doctor Who. Sin embargo, a menudo se olvidan los astrónomos de la vida real que ya lo hacen.
Recientemente, uno de esos equipos de investigación aprovechó el viaje en el tiempo para resolver un misterio espacial de hace miles de millones de años utilizando una combinación única de telescopios súper sensibles: ¿Por qué algunas de las galaxias del universo temprano dejaron de salir estrellas extrañamente y se volvieron inactivas o quiescentes?
Se cree que las galaxias están en el pináculo de su potencial de fabricación de estrellas en este momento, por lo que es especialmente desconcertante cuando descubrimos alguna que esté inactiva. En este momento, deberían estar haciendo más estrellas que nunca.
“Las galaxias más masivas de nuestro universo se formaron increíblemente temprano, justo después de que ocurriera el Big Bang”, dijo Kate Whitaker, profesora de astronomía en la Universidad de Massachusetts-Amherst y autora principal de un nuevo estudio, en un comunicado. “Pero por alguna razón, se han apagado. Ya no están formando nuevas estrellas”.
Resulta que algunas galaxias antiguas simplemente se quedaron sin combustible estelar, o gas frío, al principio de su vida. Los resultados del estudio del grupo se publicaron el miércoles en la revista Nature y podrían reescribir nuestro conocimiento de cómo evolucionó el universo.
Pero espera, probablemente todavía estés en esa parte sobre los astrónomos que retroceden en el tiempo. Si pueden hacer eso, ¿por qué no se presentaron a la famosa cena solo para viajeros en el tiempo de Stephen Hawking?
Es posible que haya escuchado el término “año luz”, que se refiere a la distancia que la luz recorre en un año terrestre. Necesitamos este término como medida porque la luz no viaja instantáneamente. Por supuesto, encender la lámpara de su dormitorio produce un brillo casi inmediato, pero si alguien enciende una linterna mientras está de pie en la luna, a unas 238,900 millas (384,472 kilómetros) de distancia, su rayo no nos alcanzaría por más de un segundo.
Eso significa que la luz de la luna tiene un retraso de aproximadamente un segundo para nosotros, los terrícolas. En efecto, cuando miramos a la luna, vemos todo un segundo después de que suceda. Estamos mirando hacia atrás en el tiempo.
Los astrónomos amplían ese concepto por miles de millones. Utilizando potentes telescopios como máquinas del tiempo, miran hacia profundo espacio, como a miles de millones de años luz de distancia. Para este estudio que extrajo el misterio de las galaxias que “mueren” prematuramente, por ejemplo, el equipo observó seis cuerpos cósmicos a 10 mil millones a 12 mil millones de años luz de distancia en el universo.
Entonces, tomó de 10 mil a 12 mil millones de años para que cualquier iluminación dentro del área estudiada alcanzara las lentes de su telescopio. Eso significa que los astrónomos estaban mirando hacia atrás en el tiempo lo suficientemente lejos como para ver los momentos poco después del Big Bang, que ocurrió hace unos 14 mil millones de años, desarrollarse en tiempo real.
He aquí, así es como resolvieron el rompecabezas cósmico. Los investigadores dicen que las galaxias se quemaron a través de su suministro de gas frío demasiado rápido o no se pueden reponer.
Más específicamente, Whitaker y sus colegas investigadores desmitificaron el problema utilizando una combinación de potentes telescopios: el telescopio espacial Hubble y el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, o ALMA. El telescopio espacial Hubble es sensible a la luz en todo el espectro, incluso del tipo que los humanos no pueden ver.
Y como si el viaje en el tiempo no fuera lo suficientemente fantástico, el equipo aprovechó otra herramienta llamada lente gravitacional para mejorar la luz recolectada. Básicamente, el punto de vista de la lente viajó a lo largo de una línea decorada por cientos de otros cúmulos de galaxias.
Los tirones gravitacionales de esas galaxias fueron lo suficientemente fuertes como para deformar los rayos de luz provenientes de las seis galaxias de interés del equipo, estirándolos mientras viajaban a la Tierra. Eso ayudó a arrojar luz, sin juego de palabras, sobre detalles jugosos que de otro modo se habrían perdido dentro de las galaxias.
ALMA, por otro lado, usó esos detalles para buscar los niveles de gas frío, o combustible estelar, que necesitan las galaxias para formar cuerpos estelares. “Había abundante gas frío en el universo temprano, por lo que estas galaxias, de hace 12 mil millones de años, deberían tener suficiente en el tanque de combustible”, dijo Whitaker.
Ahora sabemos, gracias a lo más cerca que hemos estado del viaje en el tiempo, esos tanques han estado vacíos.
