La galaxia recién descubierta, Andrómeda XXXV, se ve dentro de la elipse blanca.(Crédito de la imagen: CFHT/MegaCam/PAndAS (Investigador principal: Alan McConnachie; Procesamiento de imágenes: Marcos Arias))
Los astrónomos han descubierto un conjunto de galaxias diminutas situadas a unos 3 millones de años luz que incluye la galaxia más pequeña y tenue jamás vista.
Esta galaxia, denominada Andrómeda XXXV, y sus compatriotas que orbitan alrededor de nuestra galaxia vecina, Andrómeda, podrían cambiar nuestra forma de pensar sobre la evolución cósmica.
Esto se debe a que las galaxias enanas tan pequeñas deberían haber sido destruidas en las condiciones más calientes y densas del universo primitivo. Sin embargo, de alguna manera, esta pequeña galaxia sobrevivió sin ser frita.
«Se trata de galaxias completamente funcionales, pero tienen una millonésima parte del tamaño de la Vía Láctea», afirma en un comunicado Eric Bell, miembro del equipo y profesor de la Universidad de Michigan. «Es como tener un ser humano perfectamente funcional que tiene el tamaño de un grano de arroz».
Meet Andromeda XXXV
Las galaxias enanas no son nada nuevo para los científicos. Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, está orbitada por decenas de estas galaxias satélites atrapadas en las garras de sus galaxias más inmensas.
Sin embargo, los científicos desconocen muchas cosas sobre las galaxias enanas. Esto se debe a que, al ser más pequeñas, son mucho más tenues que las galaxias mayores, lo que las hace más difíciles de detectar y de estudiar a grandes distancias.
Mientras que los astrónomos han sido capaces de determinar muchas galaxias enanas en órbita alrededor de la Vía Láctea, identificar galaxias enanas alrededor de nuestras brillantes vecinas galácticas ha sido increíblemente difícil. Esto significa que las galaxias enanas de la Vía Láctea han sido nuestra única fuente de información sobre pequeñas galaxias satélite.
Esta tarea es algo menos difícil alrededor de la galaxia mayor más cercana a la Vía Láctea, Andrómeda. Ya se han observado otras galaxias enanas alrededor de Andrómeda, pero eran grandes y brillantes, lo que no hace más que confirmar la información que los astrónomos habían recopilado sobre las galaxias enanas alrededor de la Vía Láctea.
Mapa de la galaxia de Andrómeda y sus satélites. La galaxia compañera de Andrómeda XXXV, recientemente descubierta, aparece resaltada en negrita roja. (Crédito de la imagen: M. Arias et al. Astrophys. J. Lett. (2025))
Para descubrir estas galaxias enanas más pequeñas y menos brillantes, el jefe del equipo Marcos Arias, astrónomo de la Universidad de Michigan, y sus colegas analizaron varios conjuntos de datos astronómicos masivos. El equipo también pudo obtener tiempo con el telescopio espacial Hubble para ayudar en su búsqueda.
Esto reveló que Andrómeda XXXV no sólo es una galaxia satélite, sino que también es lo suficientemente pequeña como para cambiar las teorías sobre la evolución de las galaxias.
«Fue realmente sorprendente», dijo Bell. «Es lo más tenue que se puede encontrar, así que es un sistema muy bonito. Pero también es inesperado en muchos sentidos».
Un asesinato cósmico misterioso
Uno de los aspectos clave de la evolución galáctica es cuánto duran sus periodos de formación estelar. Esta parecía ser la principal diferencia entre las galaxias enanas de la Vía Láctea y las galaxias satélites más pequeñas de Andrómeda.
«La mayoría de los satélites de la Vía Láctea tienen poblaciones estelares muy antiguas. Dejaron de formar estrellas hace unos 10.000 millones de años», explicó Arias. «Lo que estamos viendo es que satélites similares de Andrómeda pueden formar estrellas hasta hace unos pocos miles de millones de años, unos 6.000 millones de años».
La formación de estrellas requiere un suministro constante de gas y polvo para colapsar y dar nacimiento a cuerpos estelares. Cuando ese gas desaparece, la formación estelar se detiene y la galaxia «muere». Así, Bell describió la situación en torno a estas pequeñas galaxias como un «misterio de asesinato». ¿Terminó la formación estelar cuando las reservas de gas de las galaxias enanas se agotaron por sí solas, o cuando estos gases fueron despojados gravitatoriamente por un gran anfitrión galáctico?
En el caso de la Vía Láctea, parece que el gas necesario para la formación de estrellas se agotó por sí solo; sin embargo, en el caso de las galaxias más pequeñas alrededor de Andrómeda, parece que fueron «asesinadas» por su galaxia progenitora: «Está un poco oscuro, pero ¿se cayeron o fueron empujadas? Estas galaxias parecen haber sido empujadas», explica Bell. «Con eso, hemos aprendido algo cualitativamente nuevo sobre la formación de galaxias a partir de ellas».
Andrómeda XXXV no sólo es la galaxia satélite más tenue y pequeña conocida del sistema de Andrómeda, sino que se encuentra a unos 3 millones de años luz de distancia, lo que la hace muy difícil de detectar. La elipse del recuadro muestra dónde se descubrió esta galaxia compañera. (Crédito de la imagen: CFHT/MegaCam/Investigador principal: Alan W. McConnachie; Procesamiento de imágenes: Marcos Arias)
Lo que resulta aún más curioso es el prolongado periodo de formación estelar experimentado por Andrómeda XXXV. Para entender por qué, es necesario viajar en el tiempo hasta el nacimiento de las primeras galaxias.
¿Por qué Andrómeda XXXV no es una galaxia ‘frita’?
La época más temprana del universo estuvo marcada por condiciones increíblemente calientes y densas. Este período inflacionario, iniciado por el Big Bang, continuó, y el universo se dispersó y enfrió. Esto permitió que los primeros átomos de hidrógeno tomaran forma, dando origen a las primeras estrellas, que se reunieron en las primeras galaxias.
Estas estrellas y galaxias expulsaron energía al igual que los primeros agujeros negros que se alimentaron recalentando el cosmos. Esto significó la muerte de galaxias muy pequeñas, y los científicos teorizan que este calor «cocinó» el gas necesario para la formación estelar en tales colecciones de estrellas.
Sin embargo, de alguna manera, Andrómeda XXXV sobrevivió.
Una línea de tiempo del universo que muestra cuándo se formaron las primeras galaxias (Crédito de la imagen: NASA, ESA y A. Feild (STScI))
«Pensábamos que, básicamente, todas se iban a freír porque todo el universo se convirtió en una cuba de aceite hirviendo», dijo Bell. «Pensábamos que perdería completamente su gas, pero al parecer eso no ocurre, porque esta cosa tiene unas 20.000 masas solares y, sin embargo, estuvo formando estrellas sin problemas durante unos cuantos miles de millones de años más».
Cómo se resistió Andrómeda XXXV a ser frita sigue siendo un misterio. «No tengo una respuesta», dijo Bell. «También sigue siendo cierto que el universo se calentó; sólo estamos aprendiendo que las consecuencias son más complicadas de lo que pensábamos».
La NASA y otras agencias espaciales están planeando misiones que podrían descubrir más galaxias enanas alrededor de otras grandes galaxias y ayudar a resolver este misterio. Pero hay muchas probabilidades de que la solución abra nuevos interrogantes al igual que lo ha hecho el descubrimiento de Andrómeda XXXV.
«Todavía nos queda mucho por descubrir», dijo Arias. «Hay tantas cosas que todavía tenemos que aprender -incluso sobre lo que está cerca de nosotros- en términos de formación de galaxias, evolución y estructura antes de que podamos hacer ingeniería inversa de la historia del universo y entender cómo llegamos a estar donde estamos hoy».
La investigación del equipo se publicó el martes 11 de marzo en The Astrophysical Journal Letters.
