Una galaxia con forma de espiral, similar a la Vía Láctea, apareció en un tiempo en el que, según los modelos actuales, tal organización no debería existir. Dos astrónomos de India identificaron un sistema sorprendentemente maduro apenas 1.500 millones de años después del Big Bang, un hallazgo que cuestiona lo que se creía sobre la evolución galáctica.
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El telescopio espacial James Webb (JWST), capaz de detectar la luz más tenue del universo primitivo, permitió a los investigadores Rashi Jain y Yogesh Wadadekar observar una galaxia asombrosamente parecida a la nuestra.
La bautizaron Alaknanda, como el río himalayo que es uno de los afluentes gemelos del Ganges y cuyo nombre en hindi también designa a la Vía Láctea. El estudio, realizado en el National Centre for Radio Astrophysics del Tata Institute of Fundamental Research (NCRA-TIFR) en Pune, fue publicado en Astronomy & Astrophysics.
Un desafío a la teoría
Durante décadas, los astrónomos han sostenido que las galaxias espirales “de gran diseño”, con dos brazos simétricos bien definidos, requieren miles de millones de años para formarse. Según esta visión, el universo temprano debía estar poblado de estructuras caóticas, irregulares, aún en pleno proceso de ensamblaje.
Alaknanda contradice estas ideas. Presenta dos brazos espirales que se enrollan alrededor de un abultado núcleo, y una extensión de unos 30.000 años luz. Además, forma estrellas nuevas a un ritmo trepidante: la masa equivalente a 60 soles cada año, unas veinte veces más que la Vía Láctea actual. Se estima que la mitad de sus estrellas nació en solo 200 millones de años.
Imagen del telescopio espacial James Webb. Foto:Nasa
“Alaknanda tiene la madurez estructural que asociamos con galaxias miles de millones de años más viejas”, explica Jain. “Encontrar un disco espiral tan bien organizado en esta época nos dice que los procesos físicos que impulsan la formación galáctica pueden operar mucho más eficientemente de lo que predicen los modelos actuales. Nos obliga a replantear nuestro marco teórico”.
Una lupa cósmica
La galaxia se encuentra en la dirección del cúmulo Abell 2744, también llamado Cúmulo de Pandora. La enorme gravedad del cúmulo actúa como una lente natural que magnifica la luz de objetos más distantes, un fenómeno conocido como lente gravitacional. Gracias a este efecto, JWST pudo captar con nitidez la estructura espiral de Alaknanda.
Jain y Wadadekar analizaron imágenes tomadas a través de 21 filtros distintos, lo que permitió estimar con precisión la distancia de la galaxia, su contenido de polvo, su número de estrellas y la velocidad a la que las ha estado formando. Los datos pertenecen a los programas Uncover y MegaScience del JWST.
El hallazgo se suma a otras observaciones recientes que revelan que el universo temprano era mucho más maduro de lo que se suponía. Aunque ya se han identificado otras galaxias con forma de disco a distancias similares, Alaknanda destaca por ser uno de los ejemplos más claros de una espiral de gran diseño en una etapa tan temprana.
“Alaknanda revela que el universo temprano era capaz de un ensamblaje galáctico mucho más rápido de lo que anticipábamos”, afirma Wadadekar. “De alguna manera, esta galaxia logró reunir diez mil millones de masas solares en estrellas y organizarlas en un hermoso disco espiral en apenas unos cientos de millones de años. Eso es extraordinariamente rápido en términos cósmicos, y obliga a los astrónomos a replantearse cómo se forman las galaxias”.
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Reescribiendo la historia cósmica
La formación de sus brazos espirales sigue siendo un enigma. Una posibilidad es que la galaxia creciera de manera estable alimentándose de corrientes de gas frío, lo que permitiría que ondas de densidad moldearan los brazos. Otra opción es que una interacción gravitacional con una galaxia menor haya disparado la formación de la estructura.
Futuras observaciones con instrumentos espectroscópicos del JWST o con el radiotelescopio ALMA podrían medir la velocidad rotacional del disco y su nivel de orden interno, y así determinar si su dinámica es “fría” o “caliente”, una clave para entender su origen.
Pero más allá del misterio estructural, la existencia de Alaknanda redibuja la línea temporal del universo. Sugiere que las condiciones para formar estructuras complejas —y eventualmente mundos como el nuestro— pudieron aparecer mucho antes de lo imaginado.
REDACCIÓN CIENCIA
