Un equipo científico liderado por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y el Centro de Astrobiología (CAB, del CSIC-INTA) ha descubierto una treintena de galaxias masivas, cada una de ellas con más del doble de masa de la Vía Láctea, y que se formaron en los primeros 1.500 millones de años del Universo.

Este descubrimiento, realizado a partir de datos obtenidos con tres de los telescopios más potentes del mundo (el Spitzer, el Hubble y el Gran Telescopio Canarias) y publicado en la revista "Astrophysical Journal", servirá para mejorar los modelos actuales de formación galáctica.

En la publicación han colaborado también investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC-CSIC), la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), University of Pennsylvania, Università di Padova, y la Agencia Espacial Europea (ESA).La teoría más aceptada por los científicos para explicar la estructura a gran escala del Universo es que las galaxias más grandes y masivas se han formado a partir de sistemas más pequeños que han ido fusionándose de una manera lenta pero continua a lo largo del tiempo hasta dar lugar a galaxias como la Vía Láctea o las elípticas gigantes y grandes espirales que se ven en la vecindad de la Vía Láctea.

Teniendo como objetivo avanzar en la comprensión sobre la formación de galaxias, la astrofísica Belén Alcalde Pampliega, estudiante de doctorado en la UCM, trabaja en su tesis buscando las galaxias más masivas y más antiguas del Universo.

"Para ello, lo más fácil es utilizar datos en el infrarrojo medio, que es el rango donde el telescopio espacial Spitzer lanzado por la NASA, nos proporciona una visión única e impresionante del Universo más distante", explica la investigadora, que se encuentra actualmente trabajando en el Isaac Newton Group of Telescopes (ING) en La Palma. La investigación se encuentra bajo la codirección de Pablo G. Pérez González, del Centro de Astrobiología, y Guillermo Barro, de la University of the Pacific.

"Las galaxias masivas más lejanas que buscábamos son extremadamente débiles y muy difíciles, incluso imposibles de detectar con telescopios tan potentes como el Hubble o el GTC. Sin embargo, aparecen fácilmente en los datos de un telescopio tan pequeño como Spitzer, que solo tiene 80 centímetros de diámetro, pero que cuenta con una tecnología inigualable, desarrollada originalmente con objetivos militares pero con mucho más interesantes aplicaciones científicas para detectar fotones en el infrarrojo medio, en longitudes de onda entre 3 y 5 micras", puntualiza Pérez González.

"Algunas de estas galaxias también pudieron ser detectadas en el óptico con el telescopio terrestre más potente del mundo, el GTC, recogiendo los fotones que nos llegan de ellas durante el equivalente a todas las noches de una semana entera", añade Alcalde Pampliega."

"Mamuts" del universo

Según explica Pérez González, hay procesos físicos que los científicos no entienden bien, como la interacción entre la formación estelar y los agujeros negros supermasivos, que se sabe que existen en el centro de todas las galaxias. "O quizás es que la materia que no vemos y que llamamos oscura, base del paradigma cosmológico actual, no tiene las características que pensamos que debe de tener ya que no hemos logrado detectar materia oscura en nuestros laboratorios para poder contrastar nuestras teorías sobre partículas", añade.

Para descubrir estas galaxias tan masivas, formadas en la infancia del Universo, ha sido necesario llegar al límite de la capacidad de observación de los telescopios más potentes del mundo existentes en la actualidad, como el Spitzer, el Hubble, y el GTC, entre otros.Pero serán necesarios nuevas observaciones con observatorios como ALMA o el futuro telescopio espacial James Webb, para entender mejor la creación de semejantes objetos. "Hemos descubierto "mamuts" en el Universo en una época en la que parecía que no deberían existir. Ahora necesitamos más datos para saber cómo llegaron hasta allí", señala G. Barro.