El sorpresivo hallazgo de una galaxia como la Vía Láctea en el universo joven: «Creíamos que no era posible»

Los científicos creen que nuestra galaxia, la Vía Láctea, comenzó a formarse hace unos 13.600 millones de años. Sin embargo, la característica forma de espiral barrada que luce actualmente no habría sido su aspecto inicial, sino que, al igual que los planetas y las estrellas, fue evolucionando como resultado de una concatenación de factores a lo largo de mucho tiempo.

Al otro lado del universo, sin embargo, un equipo internacional coliderado por el astrofísico italiano Luca Costantin, del Centro de Astrobiología de Madrid (INTA-CSIC), ha descubierto una galaxia que, con solo 2.000 millones de años, ya presentaba esta forma, algo que hasta ahora se creía imposible. El hallazgo cambia en términos cosmológicos lo que se conoce sobre este tipo de regiones.

–¿Qué contribución hace este descubrimiento al conocimiento sobre el universo?

–Este descubrimiento nos ha permitido observar que la galaxia Ceers-2112, que tiene una estructura similar a la Vía Láctea, se había formado ya en los primeros 2.000 millones de años, cuando el universo tenía solo un 15 % de su edad actual. Hasta ahora, los científicos pensábamos que estas estructuras no podían formarse tan pronto debido a las condiciones físicas del universo primitivo. Además, este hallazgo prueba que cuando el universo era aún muy joven la evolución de esta galaxia estaba dominada por los bariones (la materia ordinaria de la que estamos compuestos) y no por la materia oscura, aunque es más abundante.

–¿Qué preguntas se abren tras el hallazgo de esta galaxia gemela?

–Nuestro hallazgo cuestiona los modelos teóricos que no predicen la existencia de estas galaxias con estructura espiral barrada y con la misma cantidad de estrellas que tenía la Vía Láctea hace casi 12.000 millones de años. Esto implica que las condiciones físicas en las «primeras» fases de vida del universo podrían haber sido por tanto diferentes de lo que hasta ahora pensábamos y predecían los modelos teóricos. Ahora nos preguntamos: ¿son estas galaxias comunes o extremadamente raras en el universo temprano? ¿Cuáles son los ingredientes que le faltan a los modelos para reproducir las observaciones?

–¿Por qué el nombre de Ceers-2112?

–El nombre de Ceers-2112 viene de la colaboración internacional CEERS (Cosmic Evolution Early Release Science), liderada por Steven L. Finkelstein de la Universidad de Texas (EE.UU.), y de la numeración que se le da a las galaxias que vamos detectando en las imágenes de estas observaciones.

–¿Cuántas galaxias como la Vía Láctea existen aproximadamente en el universo? ¿Qué proporción porcentual representan de todas las que se conocen?

–En el universo cercano, hay muchas galaxias con una estructura espiral barrada, alrededor del 70 %. Aunque es verdad que entre estas, no todas tienen la misma cantidad de estrellas que la Vía Láctea. En el universo temprano, en cambio, hay muchas menos. Un estudio reciente ha observado que hay menos del 10 % en los primeros 2-3 millones de años. En concreto, Ceers-2112 es la galaxia espiral barrada más lejana jamás observada.

Ahora nos preguntamos: ¿son estas galaxias comunes o extremadamente raras en el universo temprano?

–¿Qué se sabe por ahora sobre por qué las galaxias adquieren una u otra forma y qué queda aún por saber?

–La forma, que cambia a lo largo del tiempo cósmico, es la consecuencia de todos los fenómenos físicos que han tenido lugar en la vida de la galaxia, desde cuántas estrellas se han ido formando hasta posibles interacciones con otras galaxias, o las consecuencias de la actividad de un agujero negro supermasivo, entre otros. Estos fenómenos físicos están bien caracterizados en las galaxias cercanas a nosotros, pero aún no conocemos los detalles en las galaxias lejanas.

–¿Hay algún tipo de correlación entre la forma de las galaxias y la posibilidad de que haya vida en ellas?

–Por el momento no podemos saberlo. Hasta ahora, la única forma de vida avanzada que conocemos existe en un planeta -la Tierra-, que orbita alrededor de una estrella -el Sol-, que se encuentra entre miles de millones de estrellas en una galaxia espiral barrada -la Vía Láctea-.

–¿En qué situación podría encontrarse ahora mismo Ceers-2112 y los sistemas planetarios que existan en ella?

–Desafortunadamente solo podemos saber cómo era esta galaxia hace 11.700 millones de años. Este es el tiempo que ha tardado la luz de la galaxia en llegar hasta nosotros, debido a su distancia y a que la velocidad de la luz es finita. Sin embargo, estudiando muchas galaxias con diferentes morfologías, a diferentes distancias, podemos entender mejor cómo han cambiado sus estructuras y sus propiedades a lo largo del tiempo cósmico, para al final entender mejor cómo evoluciona nuestra misma galaxia.