La receta para crear una galaxia se estudia desde Chile: un proceso de 13 mil millones de años
Las galaxias se formaron a partir de diminutas semillas cósmicas poco después del Big Bang. Observatorios en Chile permiten reconstruir este proceso que lleva más de 13 mil millones de años.
Comprender cómo nace una galaxia es uno de los grandes desafíos de la cosmología. Gracias a observatorios instalados en Chile —como ALMA— y a estudios internacionales, hoy conocemos mejor el proceso que dio origen a las primeras estructuras cósmicas.
Nuevas observaciones de galaxias primitivas, en formación o incluso en colisión, permiten reconstruir la “receta” que dio forma al Universo tal como lo conocemos.
El modelo cosmológico estándar: las semillas del Universo
El modelo cosmológico estándar explica la formación de galaxias como un proceso que comenzó poco después del Big Bang, hace unos 13.800 millones de años. Tras los primeros minutos del Universo, la materia no se distribuyó de forma perfectamente uniforme: existían pequeñas fluctuaciones de densidad, zonas ligeramente más densas que actuaron como semillas gravitacionales.
Con el paso del tiempo, esas regiones más densas empezaron a atraer materia, especialmente materia oscura, un componente invisible que constituye cerca del 85% de la materia del cosmos. Esta materia oscura formó halos gravitacionales, estructuras que actuaron como “andamios” donde el gas primordial —hidrógeno y helio— comenzó a acumularse.
Estudios recientes del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han revelado que algunas galaxias actuales, como la “reliquia” NGC 1277, desafían este modelo al presentar cantidades extremadamente bajas de materia oscura, lo que abre nuevas preguntas y obliga a refinar la teoría.
Un proceso violento: fusiones, colisiones y evolución
La formación de galaxias no es un camino tranquilo. La teoría actual describe un proceso “jerárquico”: galaxias pequeñas se fusionan para formar estructuras mayores. Este mecanismo explica por qué las grandes galaxias espirales o elípticas suelen tener historias de colisiones que se remontan a miles de millones de años.
Conjunto inmenso de estrellas, gas, polvo y materia oscura unidos por gravedad. Pueden contener desde millones hasta billones de estrellas y adoptar formas espirales, elípticas o irregulares.
Las observaciones de ALMA han permitido ver, con detalle sin precedentes, galaxias en plena colisión en el Universo temprano. Estas fusiones desencadenan tormentas de formación estelar, reorganizan el gas y remodelan completamente su estructura. Algunas de ellas evolucionan hacia sistemas espirales, como la Vía Láctea; otras se transforman en gigantes elípticas.
Desde Chile, estudios publicados recientemente aportan nueva información sobre la evolución química de estas fusiones, mostrando cómo los metales —elementos pesados producidos por las estrellas— se redistribuyen durante estos encuentros cósmicos.
ALMA y Chile: ventanas al Universo primitivo
El norte de Chile alberga uno de los mejores cielos del planeta para astronomía. Allí opera ALMA, un conjunto de 66 antenas que observa el Universo en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas.
Gracias a ALMA, hoy podemos estudiar galaxias que existieron solo 500 millones de años después del Big Bang, detectando el gas frío que alimentó la formación de sus primeras estrellas.
Este observatorio ha revelado galaxias extremadamente jóvenes, compactas, en rotación y también sistemas caóticos que se están ensamblando a gran velocidad. Cada una aporta pistas sobre cómo evolucionó la diversidad de galaxias que vemos en el cosmos actual.
Referencias de la nota
Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC): Formación y evolución de galaxias
Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC): La galaxia reliquia NGC 1277 no contiene materia oscura
ALMA Observatory: Formación de galaxias tempranas