Detectan una sorprendente colisión de galaxias que revela cómo nacieron las primeras estrellas

Cuando dos galaxias colisionan, no solo se pueden deformar sus estructuras. Ese choque puede desencadenar eventos extraordinarios: desde explosiones de nuevas estrellas hasta “chorros” de energía que surgen de agujeros negros gigantes en sus centros.

Ahora, un equipo de astrónomos detectó uno de los casos más sorprendentes hasta ahora, al que bautizaron como “búho cósmico” por la forma simétrica de su imagen. El hallazgo ofrece una ventana única para entender cómo se formaron las estrellas en los comienzos del universo.

Este descubrimiento fue presentado en un estudio realizado con datos del telescopio espacial James Webb (JWST) y de observatorios como Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y Very Large Array (VLA). El objeto observado se encuentra a una distancia tan lejana que la luz que vemos hoy partió de allí hace más de ocho mil millones de años.

Las imágenes muestran dos galaxias que chocaron de frente, lo que generó la formación de una estructura en forma de anillo que engloba a cada una. Estas formas circulares son extremadamente raras en el universo y se producen solo cuando el impacto es muy directo, casi como una colisión “de frente”.

Ambas galaxias tienen un agujero negro supermasivo en el centro que absorbe materia y emite energía. Según el estudio, “el búho cósmico consiste en dos galaxias en interacción que han formado estructuras anulares de colisión casi idénticas”.

Lo que hace especialmente llamativa a esta colisión es la simetría casi perfecta entre los dos anillos. Los expertos señalan que esto sugiere una formación simultánea, lo que implica que ambas galaxias tenían masas y estructuras similares antes del choque.

En palabras del equipo científico: “En el búho cósmico, ambas galaxias exhiben estructuras en anillo, y su simetría sugiere una formación simultánea, lo que indica que las dos galaxias tenían masas y estructuras similares antes de una colisión casi central a través de sus discos”.

En el punto donde se encuentran, lo que los astrónomos llaman “el pico” del búho, hay una región con una formación de estrellas sumamente intensa, alimentada por una gran cantidad de gas frío, que es el material del que nacen. Esta zona está iluminada por un tipo de luz muy particular, que indica que los astros se están formando rápidamente y en grandes cantidades.

Para observar este sistema, los científicos combinaron imágenes de distintos instrumentos. El JWST permitió captar la forma general y la luz infrarroja que emiten las estrellas jóvenes.

Con ALMA, un conjunto de radiotelescopios en Chile, detectaron la presencia de gas molecular frío, el “combustible” para formar nuevas estrellas. Y con VLA, un observatorio en Estados Unidos, observaron radiación emitida por chorros de partículas que salen despedidos desde uno de los agujeros negros.

El resultado fue una imagen compuesta de dos “ojos” (los núcleos de las galaxias) con anillos de materia alrededor de cada uno, y una región central, que sería el “pico”. Esta zona, según el estudio, es también el lugar donde impacta un chorro de partículas que sale desde uno de los agujeros negros, lo que podría estar actuando como un “disparador” de la formación estelar.

Los autores afirman: “La confluencia de una colisión galáctica y un chorro de AGN (núcleo galáctico activo) en el frente de fusión ofrece un caso convincente de formación estelar inducida por choques”.

Este sistema es especial no solo por su forma simétrica y por la presencia de dos agujeros negros activos, sino porque permite observar cómo diferentes procesos físicos se combinan para acelerar la formación de estrellas.

Los anillos se formaron tras el impacto, y el área entre ambas galaxias actúa como una “zona de choque”, donde el gas se comprime, se enfría rápidamente y se transforma en nuevas estrellas. A esto se suma que uno de los agujeros negros lanza un chorro de partículas que también parece estar empujando el gas hacia esa zona, reforzando aún más el proceso.

“Estos choques, inducidos por la colisión de galaxias o chorros relativistas, pueden comprimir el gas en el frente de colisión e impulsar una conversión rápida y eficiente del gas molecular en estrellas. Estos estallidos estelares provocados por colisiones pueden representar un canal previamente subestimado para impulsar la formación temprana de estrellas cósmicas”, señalaron.

Para los astrónomos, esto tiene un gran valor. No solo muestra un caso muy raro en que dos anillos se forman al mismo tiempo y de manera simétrica, sino que también aporta evidencias sobre cómo se generaron las primeras estrellas y galaxias cuando el universo era mucho más joven.