Descubierta una galaxia gemela de la Vía Láctea en los confines del universo

El astrofísico Luca Costantin se fue de vacaciones a Cantabria el verano del año pasado. En su primer día de descanso, el 1 de agosto, tras recorrer las playas y los verdes montes de San Vicente de la Barquera, encendió su ordenador portátil y se puso a trabajar. “Tengo la mala costumbre de mirar el correo durante una hora antes de dormir, también en vacaciones”, rememora. En su buzón de entrada había nuevas imágenes tomadas por el revolucionario telescopio espacial James Webb, lanzado en la Navidad de 2021. “Me puse a mirar galaxias y a clasificarlas, cuando una me llamó la atención”, recuerda. Acababa de descubrir la galaxia ceers-2112, una especie de “hermana gemela” de la Vía Láctea —el hogar del planeta Tierra— en la otra punta del espacio. El hallazgo se publica este miércoles en la revista Nature, templo de la mejor ciencia mundial.

El universo tiene unos 13.800 millones de años. El estudio de Costantin y sus colegas revela que ya existían galaxias similares a la Vía Láctea hace 11.700 millones de años, cuando el universo apenas tenía el 15% de su edad actual. Lo que ha captado el ultrasensible telescopio James Webb es la tenue luz enviada entonces, en la infancia del cosmos. “Es como ver nuestra galaxia atrás en el tiempo”, afirma Costantin, un investigador italiano de 33 años. El astrofísico Pablo G. Pérez González compara el hallazgo con una persona de 100 años, que jamás se ha visto al espejo, y recibe una carta con un autorretrato que una hermana gemela desconocida le envió cuando tenía 15 años. Es la galaxia similar a la Vía Láctea más lejana que se conoce.

La galaxia ceers-2112 se observa en una región del cielo localizada entre las constelaciones de la Osa Mayor y el Boyero, la línea de puntos que parece una figura humana y contiene la estrella Arturo, una de las más brillantes del firmamento. Las estrellas de ceers-2112 poseen una masa total equivalente a 3.900 millones de masas solares, unas dimensiones que encajan con las simulaciones de cómo era la Vía Láctea por entonces, según explica Pérez González, otro de los principales autores del estudio. “En aquel momento nuestra galaxia tenía unas 10 veces menos masas solares”, explica este investigador, que trabaja junto a Costantin en el Centro de Astrobiología (INTA-CSIC), en la localidad madrileña de Torrejón de Ardoz, y también es coautor de la sección Vacío Cósmico en EL PAÍS.

La Vía Láctea, como otras galaxias espirales del universo cercano, posee en su región central una estructura alargada en forma de barra. El telescopio espacial Hubble, lanzado en 1990 y primitivo en comparación con el actual James Webb, permitió estudiar hace 15 años unas 2.000 galaxias similares. Los astrónomos de la NASA llegaron entonces a la conclusión de que las barras centrales eran un episodio final de la evolución de las galaxias espirales, ya que se formaban cuando las órbitas de las estrellas se vuelven inestables y se desvían de su anterior camino circular. En esas barras se acumulan grandes cantidades de gases y se forman nuevas estrellas, transformando las galaxias.

La joven ceers-2112, que tenía solo 2.100 millones de años cuando emitió la luz que ha llegado al telescopio, presenta sorprendentemente una barra en su centro. Pablo G. Pérez González explica la relevancia de estas estructuras alargadas. “Son tremendamente importantes, por ejemplo, para la vida. Para que se forme el Sol con sus metales, en la zona donde estamos nosotros, y un planeta alrededor con mucho hierro, mucho níquel y también carbono, silicio y todos los ingredientes de la vida, previamente hay estrellas que han tenido esas órbitas tan elípticas, transportando material desde donde se forman más estrellas en una galaxia hacia las zonas exteriores”, señala el investigador.

Hace tres años se anunció la existencia de otra galaxia “gemela” de la Vía Láctea, la SPT0418-47, que ya era un objeto gigantesco y estable cuando el cosmos solo tenía 1.400 millones de años. Sin embargo, aquella galaxia no tenía barra. “La Vía Láctea puede tener infinidad de gemelas, y cada una la observamos a una edad diferente del universo. Con las gemelas querríamos hacer una historia de la evolución de la Vía Láctea”, apunta Pérez González. La galaxia ceers-2112 se llama así por las siglas del proyecto internacional Cosmic Evolution Early Release Science (Publicación anticipada de la ciencia de la evolución cósmica), en el que participan los astrofísicos del Centro de Astrobiología.

La astrofísica mexicana Yetli Rosas Guevara aplaude el nuevo estudio, en el que no ha participado. “Es la primera publicación que encuentra en la niñez del universo estas galaxias espirales que tienen un disco con una barra central. En esa edad temprana esperaríamos que todo fuera más turbulento”, explica la investigadora, que trabaja con simulaciones cosmológicas en el Donostia International Physics Center, en San Sebastián. Rosas Guevara subraya que el potente telescopio espacial James Webb ha revolucionado la astronomía, al permitir la detección de las primeras galaxias que se formaron en el universo. Con más observaciones, afirma, se podrá averiguar si ceers-2112 era una excepción en la infancia del universo o ya había multitud de hermanas gemelas de la Vía Láctea.

Puedes seguir a MATERIA en Facebook, X e Instagram, o apuntarte aquí para recibir nuestra newsletter semanal.