Un equipo internacional de investigación, con participación de personal científico del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha analizado en detalle un sistema poco común de galaxias enanas en proceso de fusión, localizado dentro de una región deshabitada del Universo, en pleno vacío cósmico. Este fenómeno permite examinar cómo evolucionan las galaxias en entornos de muy baja densidad.
El hallazgo, liderado por la Universidad de Granada en el marco del proyecto Calar Alto Void Integral-field Treasury surveY (CAVITY), revela una fusión todavía en curso entre dos galaxias de baja masa situadas en una de las zonas más despobladas del cosmos.
A diferencia de la mayoría de las fusiones, que suelen ocurrir en regiones densas o entre galaxias de tamaños dispares, este sistema presenta dos galaxias con masas estelares similares. Cada una de ellas cuenta con menos de una vigésima parte de la masa de la Vía Láctea, excluyendo la materia oscura.
Una fusión galáctica fuera de lo común
“Esta fusión es inusual en varios aspectos”, explica Bahar Bidaran, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral en la Universidad de Granada. “La mayoría de las fusiones ocurren en entornos densos de grupos de galaxias o involucran pares con masas desiguales. Sin embargo, este sistema no sigue ninguno de esos patrones. Especulamos que la dinámica global del vacío, o una posible interacción pasada con una tercera galaxia enana cercana, pudo haber provocado este encuentro singular”.
El sistema analizado tiene una masa estelar combinada de algo menos de 10.000 millones de masas solares. Los investigadores han detectado discos gaseosos en rotación y una fuerte emisión de gas ionizado, indicios de un estallido de formación estelar inducido por la fusión. La alineación favorable respecto a la Tierra ha permitido medir la masa dinámica de cada galaxia progenitora.
Las observaciones realizadas desde el Telescopio Isaac Newton (INT), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma, mostraron además una particular distribución de polvo: dos estructuras arqueadas conectadas, posiblemente formadas por frentes de choque durante el proceso de fusión. Los datos sugieren que ambas galaxias progenitoras eran de tipo disco y presentaban formación estelar, características habituales en galaxias situadas en vacíos cósmicos.
“Observar un evento tan raro en un vacío cósmico proporciona una pieza clave del rompecabezas para comprender cómo se forma y evoluciona la estructura en los entornos más inexplorados del Universo”, señala Jesús Falcón-Barroso, investigador del IAC y coautor del trabajo.
Un estudio con tecnología de vanguardia
Las observaciones fueron realizadas con el Espectrógrafo de Múltiples Aberturas de Potsdam (PMAS), instalado en el telescopio de 3,5 metros del Observatorio de Calar Alto, el mayor de Europa continental. Gracias al modo de fibras PPAK, el equipo pudo registrar simultáneamente información detallada de las dos galaxias, con más de 300 fibras capturando el espectro completo de cada punto observado. Esto permitió analizar elementos químicos, edades estelares y velocidades de la materia en las diferentes zonas del sistema en fusión.
“Gracias a CAVITY, ahora podremos investigar más a fondo las poblaciones estelares y las historias de formación de estos eventos tan poco comunes en entornos tan remotos y que tienen profundas implicaciones en cómo se forman y evolucionan las galaxias en el universo”, destaca Anna Ferré-Mateu, investigadora del IAC y coautora del estudio.
El trabajo desarrollado por el equipo de CAVITY no solo aporta nuevos datos sobre la formación e interacción de galaxias enanas, sino que también pone de relieve las capacidades del instrumento PPAK y del telescopio de Calar Alto para detectar las estructuras débiles y compactas de este tipo de sistemas. La combinación de observaciones desde Calar Alto y los Observatorios de Canarias continúa ampliando el conocimiento sobre la evolución galáctica en los rincones más inaccesibles del Universo.
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