Astrónomos australianos han capturado una imagen de un tipo de galaxia muy rara, descrita como un "anillo de fuego cósmico", tal como existía hace 11 mil millones de años.

Impresión artística de la galaxia anular
© James Josephides, Swinburne Astronomy Productions.
Impresión artística de la galaxia anular.
La galaxia, que tiene aproximadamente la masa de la Vía Láctea, es circular con un agujero en el medio: su aspecto es como el de una enorme rosquilla.

La galaxia, llamada R5519, está a 11 mil millones de años luz del Sistema Solar. Su agujero central tiene una masa equivalente a la masa de toda la Vía Láctea.

El análisis de la imagen de esta galaxia sorprende porque hasta ahora se pensaba que esos anillos de fuego cósmico eran más frecuentes en el pasado.

El nuevo descubrimiento señala que esas estructuras galácticas eran tan anómalas en el pasado como lo son hoy.

Dimensiones colosales

Aunque esta galaxia ostenta la misma masa que la Vía Láctea, es mucho más extensa. Un dato: su agujero central tiene un diámetro 2 mil millones de veces mayor que la distancia entre la Tierra y el Sol.

Otra forma de imaginar su tamaño es compararlo con el diámetro del agujero negro supermasivo M87*, situado a más de 55 millones de años luz de nosotros: el agujero de R5519 es 3 millones de veces más grande.

Esta galaxia también forma estrellas a un ritmo mucho más rápido que la Vía Láctea: 50 veces más deprisa. Esta actividad se concentra en el anillo central, lo que explica que los científicos digan que es una especie de "anillo de fuego".

Impacto teórico

El descubrimiento de esta sorprendente galaxia, anunciado en la revista Nature Astronomy, revolucionará las teorías sobre la formación más temprana de estructuras galácticas y cómo evolucionan.

Las galaxias tienen diferentes formas y tamaños, pero pocas son galaxias anulares. Al igual que con otras galaxias anulares, R5515 no es el resultado de procesos internos que separan a las estrellas.

Los investigadores creen que R5519 es el resultado de una colisión cataclísmica en el universo primitivo, durante la cual otro objeto cósmico hizo un enorme agujero en medio de R5519.

El anillo tiene unos 42.400 años luz de diámetro y el orificio que atraviesa su centro tiene 17.612 años luz de ancho. En comparación, la Vía Láctea tiene entre 150.000 y 200.000 años luz de diámetro.

La forma y los orígenes inusuales del R5519 podrían cambiar la forma en que los científicos entienden la formación de galaxias durante los primeros miles de millones de años después del Big Bang.



Animación de la dinámica de R5519. Universidad de Swinburne.


Universo temprano

Este descubrimiento permitirá estudiar mejor cómo era la formación de galaxias en el universo temprano, ya que las galaxias en forma de disco eran raras hasta hace unos pocos miles de millones de años.

En los primeros miles de millones de años después del Big Bang, la mayoría de las galaxias se deformaron, pero no se pudo haber formado una galaxia anular a menos que hubiese comenzado como un disco.

En el universo temprano, los discos delgados de las galaxias solo se estaban ensamblando: en el caso de la Vía Láctea, su disco delgado comenzó a unirse hace unos 9.000 millones de años.

El descubrimiento de R5519 sugiere que las galaxias en forma de disco no eran desconocidas en el universo primitivo, y también que un disco galáctico se convirtió en un anillo.
Referencia

A giant galaxy in the young Universe with a massive ring. Tiantian Yuan et al. Nature Astronomy (2020). DOI:ttps://doi.org/10.1038/s41550-020-1102-7