Revelan los violentos orígenes de galaxias que se han extinguido recientemente

Mediante el uso del telescopio espacial James Webb (JWST), un equipo de investigación de la Universidad de Nottingham, encontró lo que podría ser la respuesta al porqué algunas galaxias distantes dejan de formar estrellas y se extinguen en el proceso.

Se analizaron sistemas específicos conocidos como galaxias post-starburst, las cuales cesaron rápidamente su actividad. Comprender este fenómeno es esencial para descifrar la evolución del Universo, ya que estas galaxias representan una fase de transición crítica entre la vida y el silencio.

Comprender este proceso era difícil porque los detalles se ocultaban en la distancia o el polvo. Sin embargo, con el James Webb podemos observar características espectrales distintivas que antes eran completamente invisibles para telescopios terrestres.

Gracias a las imágenes de alta resolución que nos entregan sus instrumentos, ahora es posible realizar estudios detallados sobre la estructura y morfología de estos sistemas lejanos que ahora observamos apagados.

El misterio de la formación estelar interrumpida

La formación estelar es el proceso mediante el cual el gas colapsa para crear nuevas estrellas. En las galaxias activas, este ciclo genera luz constante, pero cuando el combustible se agota o se dispersa, la galaxia se apaga, es por esto que decimos que se queda "en silencio".

El estudio reveló que existen dos rutas para que estas galaxias queden en silencio total.

• En el Universo primitivo, los eventos violentos dominaban la escena.
• En épocas más recientes los procesos parecen ser más graduales. Esta dualidad explica la diversidad observada en el cielo profundo.

Las observaciones muestran que para las galaxias más masivas, el cese de actividad suele ser drástico y definitivo, tanto así que los sistemas se transforman en esferoides muy compactos. Un cambio morfológico que sugiere que la energía provino de interacciones físicas de gran magnitud.

Al observar en longitudes de onda infrarrojas, el papel del James Webb es fundamental para identificar estas transiciones estructurales en el tiempo ya que su ojo atraviesa el polvo y revela la distribución estelar subyacente.

Huellas de colisiones en las galaxias

Aunque a primera vista estas galaxias parecen tranquilas, se encontraron indicios de un pasado violento, detectando perturbaciones estructurales que sugieren colisiones entre galaxias ricas en gas, las cuales disparan un último brote estelar antes del colapso total.

Al analizar las imágenes, se encontraron restos de luz desordenada que no encajan con modelos suaves, a esto se le conoce como asimetría residual y es una herramienta que se utiliza para identificar las huellas de fusiones galácticas ocurridas recientemente y que se manifiestan como manchas.

En simulaciones ya se sugería que las uniones violentas producen núcleos extremadamente compactos y ahora, gracias a la evidencia visual obtenida mediante el JWST, el estudio confirmó que estas señales de perturbación son comunes en sistemas de gran masa.

Estas huellas de violencia tienden a desvanecerse con el paso del tiempo, ya que a medida que las estrellas envejecen, la estructura se suaviza y la galaxia adopta una apariencia pacífica. Por ello, capturarlas en su fase reciente permite estudiar los eventos catastróficos que las silenciaron.

El futuro de la investigación de galaxias

Mientras que en el pasado las fusiones masivas dictaban el destino, hoy dominan procesos más suaves. Esta es una distinción que nos ayuda a comprender cómo han cambiado las dinámicas a través del tiempo. Y esta investigación nos ayuda a entender la formación y extinción galáctica al mismo tiempo.

Las galaxias de menor masa, por ejemplo, mantienen sus estructuras de disco a pesar de extinguirse, en estos casos, la transformación parece impulsada por el entorno o por fusiones menores que preservan la forma original, por lo que este hallazgo subraya la diversidad de caminos evolutivos que siguen las galaxias.

El equipo planea combinar estas imágenes con nuevos datos espectroscópicos detallados, lo que permitirá medir los movimientos internos de las estrellas y los gases con mayor precisión. Esto con el objetivo de reconstruir la historia completa de cada sistema, desde su nacimiento hasta su silencio.

Sin duda alguna, el telescopio James Webb continuará siendo la herramienta principal en esta búsqueda de respuestas fundamentales en la que cada nueva imagen nos acerca a comprender los mecanismos físicos que rigen el destino de las galaxias muy, muy lejanas.