astronomía, Hubble, galaxias enanas
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| Imágenes de segmentación compuestas de MTO que muestran la detección de las diferentes estructuras en la región nuclear de las enanas. Fuente: Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08783-9 |
Los astrónomos han observado directamente, por primera vez, la fusión de cúmulos estelares en los núcleos de galaxias enanas, un proceso sobre el que se ha teorizado durante mucho tiempo pero nunca se ha confirmado.
29 abril 2025.- Este canibalismo cósmico, observado a través del Hubble y simulado con gran detalle, ayuda a resolver el misterio de cómo se forman los cúmulos estelares nucleares ultradensos en las galaxias más pequeñas del Universo. Se trata de un evento raro y fugaz, que ofrece una nueva pieza del rompecabezas de la evolución galáctica.
Primer vistazo a las fusiones de cúmulos estelares
Por primera vez, astrónomos han observado directamente la fusión de cúmulos estelares en el centro de galaxias enanas, lo que ofrece evidencia largamente esperada de una teoría ampliamente debatida. El descubrimiento, publicado en Nature y dirigido por la investigadora postdoctoral Mélina Poulain de la Universidad de Oulu (Finlandia), confirma que los densos cúmulos estelares en el corazón de galaxias enanas pueden formarse mediante la fusión de cúmulos más pequeños.
Las galaxias enanas son el tipo de galaxia más común en el universo. Contienen muchas menos estrellas que galaxias como la Vía Láctea , a veces solo una centésima parte, y sirven como componentes fundamentales de galaxias más grandes. Comprender cómo evolucionan las galaxias enanas es esencial para reconstruir la historia más amplia de la formación de las galaxias.
El misterio de los cúmulos estelares nucleares
Muchas galaxias enanas albergan un grupo compacto de estrellas en su centro, conocido como cúmulo estelar nuclear. Estos son algunos de los sistemas estelares más densos del cosmos, con cientos de miles o incluso millones de estrellas. Durante décadas, los científicos han debatido cómo se forman estos cúmulos extremos. Una teoría principal sugiere que cúmulos estelares más pequeños, conocidos como cúmulos globulares , migran lentamente hacia el núcleo de la galaxia y finalmente se fusionan. Sin embargo, hasta ahora, nadie había observado este proceso en acción.
Testigo de características raras
Al estudiar las observaciones de una gran muestra de casi 80 galaxias enanas con el telescopio espacial Hubble, dirigidas por la profesora Francine Marleau de la Universidad de Innsbruck (Austria), un grupo de diez investigadores de la colaboración internacional MATLAS observó varias galaxias con un cúmulo estelar nuclear de aspecto inusual. Algunas mostraban un par de cúmulos estelares muy próximos entre sí, mientras que otras presentaban una característica similar a una tenue corriente de luz adherida al cúmulo estelar nuclear.
“Nos sorprendieron los rayos de luz visibles cerca del centro de las galaxias, ya que nunca antes se había observado algo similar”, explica Mélina Poulain.
Un análisis exhaustivo de las características ha demostrado que poseen propiedades similares a las de los cúmulos globulares ya detectados en galaxias enanas. Esto sugiere que las observaciones son testigos del crecimiento del cúmulo estelar nuclear mediante la drástica canibalización de los cúmulos globulares en los núcleos de dichas galaxias.
Observaciones reproducidas en simulaciones
Para confirmar el origen de las tenues corrientes de luz, se implementaron simulaciones complementarias de ultraalta resolución para modelar el proceso de fusión. Esta parte del trabajo, dirigida por el Dr. Rory Smith de la Universidad Técnica Federico Santa María en Santiago de Chile, estableció diversas fusiones entre cúmulos estelares con diferentes masas, dinámicas y número de cúmulos involucrados.
Los resultados confirman que los flujos de luz observados se crean cuando dos cúmulos estelares con diferencias de masa significativas se fusionan. Cuanto mayor sea la relación de masas, más largo será el flujo. El proceso suele durar poco tiempo, menos de 100 millones de años, y las características producidas son visibles durante aún menos tiempo, lo que explica la dificultad de captar este fenómeno.
Fuente: “Evidencia de migración y fusión de cúmulos estelares en galaxias enanas” por Mélina Poulain, Rory Smith, Pierre-Alain Duc, Francine R. Marleau, Rebecca Habas, Patrick R. Durrell, Jérémy Fensch, Sungsoon Lim, Oliver Müller, Sanjaya Paudel y Rubén Sánchez-Janssen, 9 de abril de 2025, Nature . DOI: 10.1038/s41586-025-08783-9
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