Extraña galaxia es 200 veces más pequeña que la Vía Láctea

Dos estudiantes de la Universidad Estatal de San José han descubierto dos galaxias que son las más densas conocidas. Similares a los cúmulos globulares de estrellas, pero de cien a mil veces más brillantes, estos nuevos sistemas tienen propiedades intermedias en tamaño y luminosidad respecto a las galaxias y los cúmulos.

El primer sistema descubierto por los investigadores, M59-UCD3, tiene una extensión 200 veces más pequeña que la Vía Láctea, y una densidad estelar 10,000 veces mayor que la del vecindario del Sol. Para un observador en el centro de M59-UCD3, el cielo nocturno sería deslumbrante, iluminado por un millón de estrellas. La densidad estelar del segundo sistema, M85-HCC1, es aún mayor: alrededor de un millón de veces que la de nuestra vecindad. Ambos sistemas pertenecen a una nueva clase de galaxias conocidas como enanas ultracompactas (UCDs por sus siglas en inglés).

El estudio, conducido por los estudiantes Michael Sandoval y Richard Vo, usó datos de la muestra Sloan Digital Sky Survey, el telescopio Subaru, y el Hubble, así como del Espectrógrafo Goodman y del Observatorio SOAR localizado en el sitio Interamericano para la Astrofísica en Cerro Tololo. Los datos espectrales del SOAR fueron usados para mostrar que M59-UCD3 está asociada con una galaxia anfitriona más grande, M59, así como para medir la edad y las abundancias químicas de sus estrellas.

En palabras de Richar Vo, uno de los codescubridores:
“Los sistemas estelares ultracompactos como éste son fáciles de encontrar una vez que sabes qué buscar. Sin embargo, fueron pasados por alto durante décadas porque nadie se imaginaba que tales objetos existieran: fueron hallados a simple vista. Cuando descubrimos una UCD por casualidad, nos dimos cuenta de que debía haber más, y nos dispusimos a encontrarlas.”

Los estudiantes fueron motivados por la idea de que el inicio de un descubrimiento es simplemente una buena idea, datos, y dedicación. El último elemento fue clave, pues trabajaron en el proyecto durante su tiempo libre. Aaron Romanowsky, el tutor y coautor del estudio explicó, “La combinación de estos elementos y el uso de las instalaciones nacionales para llevar a cabo la espectroscopía es una gran manera de atraer estudiantes hacia investigación astronómica de punta, especialmente para universidades como la de San José que carecen de grandes presupuestos para investigación y de sus propias instalaciones astronómicas.”


La naturaleza y orígenes de las UCDs son misteriosos. ¿Son éstas los vestigios de núcleos de galaxias enanas despedazadas? ¿Son supercúmulos estelares fusionados? ¿O realmente son galaxias enanas compactas que se formaron durante las fluctuaciones primordiales de materia oscura?

Michael Sandoval apoya la primera hipótesis. “Una de las mejores pistas es que algunas UCDs albergan agujeros negros supermasivos gigantescos. Esto sugiere que fueron originalmente galaxias mucho mas grandes con agujeros negros supermasivos de tamaño regular, y que fueron desprendidas de sus partes externas, dejando solamente sus densos núcleos. Ello es plausible porque las UCDs conocidas se encuentran cerca de enormes galaxias que pudieron haber sido las causantes de su disgregación.”

Una línea de evidencia adicional es la alta abundancia de metales como Hierro en ellas. Debido a que las grandes galaxias son más eficientes produciendo estos metales, un alto contenido de ellos puede indicar que la galaxia solía ser de mayor tamaño. Para probar esta hipótesis, el equipo investigará los movimientos de las estrellas en el centro de M59-UCD3 para buscar un agujero negro supermasivo. Además, también están a la caza de más UCDs para entender qué tan frecuentemente se forman así como su diversidad.