Los astrónomos han descubierto dos galaxias gigantes que existían en el universo joven y están rodeadas por todo un "océano" de materia oscura, cuya masa es billones de veces la masa del sol, según un artículo publicado en la revista Nature.
“Solíamos pensar que durante la juventud del Universo estaba habitado por muchas galaxias pequeñas, que ionizaron gradualmente el medio intergaláctico y lo hicieron transparente a la luz y otras formas de radiación. Las últimas imágenes de ALMA han ayudado a descubrir que esto no es así, y una vez más retroceden el tiempo en que aparecieron las primeras galaxias realmente grandes en el Universo”, dijo Daniel Marrone de la Universidad de Arizona en Tucson (EE. UU.).
Las primeras galaxias, según los científicos, aparecieron como resultado del colapso gravitacional directo de nubes gigantes de gas que surgieron en el vacío del Universo debido a pequeñas irregularidades en la distribución de la materia generadas por el "eco" gravitacional del proceso de expansión superrápida del Universo después del Big Bang.
Algunas de estas nubes se convirtieron en galaxias individuales, mientras que otras, más grandes, se convirtieron en antepasados de decenas y cientos de "megaciudades estelares", unidas en cúmulos y supercúmulos. A finales del siglo pasado, los astrónomos teóricos sugirieron que las primeras galaxias que surgieron en los primeros mil millones de años de existencia del Universo deberían haber sido pequeñas en tamaño y masa.
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En los últimos años, como señala Murone, estas teorías han comenzado a ser cuestionadas: Hubble, ALMA y otros telescopios poderosos están descubriendo constantemente galaxias más antiguas y grandes que existían casi al mismo tiempo que aparecieron las primeras estrellas, y el Universo se volvió completamente transparente y accesible para la observación.
Marrown y sus colegas descubrieron accidentalmente un par de galaxias gigantes que no se ajustan a estas teorías en principio cuando estudiaron estrellas y otras fuentes de luz observadas por el telescopio infrarrojo SPT en el Polo Sur. Su principal objetivo es buscar distorsiones en el "eco" de microondas del Big Bang, que surgen de su interacción con grandes cúmulos de galaxias.
Cada vez que el SPT encuentra cúmulos lo suficientemente grandes, los astrónomos miden su distancia con el telescopio de microondas ALMA, que puede rastrear el movimiento incluso de las moléculas más frías. Durante una de estas mediciones de rutina, Murrow y sus colegas descubrieron que el cúmulo SPT0311-58, encontrado por SPT en la constelación de Horas y ubicado a una gran distancia de la Tierra, es en realidad de tamaño gigantesco.
Los cálculos muestran que los astrónomos ven este cúmulo en el estado en el que estaba hace 13 mil millones de años, unos 780 millones de años después del Big Bang. El cúmulo consta de dos grandes galaxias, comparables en tamaño a la Vía Láctea. Cada uno de ellos es 40 y 270 mil millones de veces más pesado que el Sol. Una parte notable de esta masa, como señalan los científicos, es polvo de estrellas, cuya presencia en las primeras galaxias los astrónomos dudaban previamente.
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La proximidad de estas galaxias y la alta velocidad de los flujos de gas, a su vez, sugiere que están rodeadas por una especie de "océano" de materia oscura, lo que evita que las estrellas y otros cúmulos de materia "escapen" de SPT0311-58. Su masa, según Marrow, es al menos un billón de veces la del Sol, y estas son las estimaciones más conservadoras.
Como señalaron los científicos, estos valores superan la masa máxima de los "bagels" de materia oscura que rodean a todas las galaxias conocidas. Murrow y sus colegas esperan que el descubrimiento de otros objetos de tamaño similar ayude a determinar si SPT0311-58 es una excepción a la regla o un habitante típico del universo joven.
