¿Qué es una galaxia medusa?
Una galaxia medusa es un tipo único de cuerpo celeste que se encuentra dentro de densos cúmulos de galaxias, caracterizado por largos "tentáculos" de gas y estrellas recién nacidas que se asemejan al invertebrado marino. Estas corrientes similares a tentáculos se forman a través de una interacción violenta con el entorno circundante, específicamente cuando una galaxia se desplaza rápidamente a través de un cúmulo denso y caliente de otras galaxias.
El Dr. Ian Roberts, becario posdoctoral Banting en el Waterloo Centre for Astrophysics, identificó recientemente un ejemplo destacado de este fenómeno en el universo distante. La morfología visual de una galaxia medusa se define por un disco galáctico estándar junto con nudos azules brillantes de estrellas jóvenes situados dentro de las colas de gas que la siguen. Estas estrellas no nacen dentro del cuerpo principal de la galaxia, sino que cobran vida dentro del gas despojado mientras este es arrastrado hacia el medio intracumular.
La observación de estas estructuras requiere instrumentación avanzada, ya que los "tentáculos" suelen ser tenues y estar ocultos por las vastas distancias del espacio profundo. En el caso del descubrimiento realizado por la University of Waterloo, los científicos utilizaron el James Webb Space Telescope (JWST) para resolver estas delicadas características a una distancia récord. Los datos revelaron que, incluso hace 8.500 millones de años, las galaxias estaban experimentando las transformaciones físicas necesarias para producir estas sorprendentes apariencias similares a medusas.
¿Qué es el despojo por presión de ariete en las galaxias?
El despojo por presión de ariete (ram-pressure stripping) es el proceso astrofísico en el que el gas dentro de una galaxia es eliminado por la fuerza debido a la presión del medio intracumular a medida que la galaxia se desplaza a través de un cúmulo. Este "viento" de gas caliente y denso actúa como una barrera física, empujando el gas frío interno de la galaxia fuera de su pozo gravitatorio y hacia el espacio circundante.
La mecánica del despojo por presión de ariete a menudo se compara con la experiencia de una persona que pedalea en bicicleta contra un fuerte viento en contra, donde la fuerza del aire la empuja hacia atrás. Sin embargo, en el vacío del espacio, este "viento" consiste en el plasma difuso pero extremadamente caliente que impregna los cúmulos de galaxias. Cuando una galaxia cae hacia el centro de un cúmulo a altas velocidades, la presión se vuelve tan intensa que supera la propia gravedad de la galaxia, lo que da lugar a la formación de los largos rastros de gas que definen la morfología de medusa.
Según la investigación publicada en The Astrophysical Journal, este proceso es fundamental para el ciclo de vida de una galaxia. Al eliminar el gas frío necesario para la formación estelar, el despojo por presión de ariete "extingue" efectivamente a una galaxia, lo que la lleva a su muerte final como un objeto de tipo elíptico "rojo y muerto". La observación de este proceso por parte del equipo de la University of Waterloo a un redshift (z=1,156) tan elevado sugiere que estas violentas interacciones ambientales ocurrían mucho antes en la historia cósmica de lo que se había modelado previamente.
El descubrimiento de COSMOS2020-635829
El descubrimiento de la candidata a galaxia medusa conocida como COSMOS2020-635829 representa un hito en la astronomía observacional, al ser el objeto de este tipo más distante jamás registrado con un z = 1,156. Al identificar este objeto en el campo COSMOS, los investigadores han adelantado la cronología de cuándo se sabía que ocurrían estos procesos de despojo activo en el universo temprano.
Científicos del Waterloo Centre for Astrophysics realizaron el descubrimiento mientras analizaban datos del Cosmic Evolution Survey Deep field (COSMOS). Esta parcela específica del cielo es un objetivo principal para telescopios como el JWST porque se encuentra lejos del plano de la Vía Láctea, lo que ofrece una visión clara del universo distante sin interferencias de estrellas o polvo locales. Dado que el campo es visible desde ambos hemisferios, proporciona una región estandarizada para estudios de evolución galáctica en múltiples longitudes de onda.
Las capacidades de infrarrojo cercano del JWST fueron esenciales para detectar los nudos azules brillantes y los tenues rastros de gas de COSMOS2020-635829. Con un redshift de 1,156, la luz de esta galaxia ha viajado durante aproximadamente 8.500 millones de años antes de llegar a los espejos del telescopio. "Estábamos examinando una gran cantidad de datos de esta región tan estudiada... con la esperanza de detectar galaxias medusa que no hubieran sido estudiadas antes", afirmó el Dr. Ian Roberts en un comunicado de prensa con fecha del 17 de febrero de 2026. La identificación inmediata de esta galaxia no documentada resalta la sensibilidad sin precedentes de los observatorios espaciales modernos.
¿Por qué es significativo el descubrimiento de COSMOS2020-635829 para el universo temprano?
El descubrimiento de COSMOS2020-635829 es significativo porque demuestra que el despojo por presión de ariete estaba transformando activamente las galaxias hace 8.500 millones de años, mucho antes de lo que predecían los modelos actuales de formación de cúmulos. Este hallazgo sugiere que el universo temprano ya contenía entornos "hostiles" capaces de despojar de gas a las galaxias y alterar sus propiedades durante un período de rápido crecimiento cósmico.
Antes de esta investigación, muchos astrofísicos creían que los cúmulos de galaxias de hace 8.500 millones de años se encontraban todavía en sus etapas nacientes y desorganizadas. Se teorizaba que el medio intracumular aún no era lo suficientemente denso o caliente como para ejercer la presión de ariete significativa necesaria para crear galaxias medusa. Sin embargo, los hallazgos del equipo de la University of Waterloo desafían esta cronología, indicando que los cúmulos estaban lo suficientemente maduros como para comenzar a "matar" galaxias mediante el despojo de gas mucho antes de lo previsto.
Las implicaciones de este estudio se extienden a nuestra comprensión del universo moderno y su elevada población de galaxias "muertas". El Dr. Ian Roberts señala que los entornos hostiles de los cúmulos observados en los datos del JWST probablemente desempeñaron un papel fundamental en la creación de la gran población de galaxias sin formación estelar que se ven hoy en los cúmulos. Al observar estas galaxias transformadas en sus etapas iniciales, los investigadores pueden cartografiar mejor la transición de espirales activas y ricas en gas a los estados inactivos y pobres en gas que caracterizan a muchos cúmulos maduros.
De cara al futuro, el equipo de Waterloo ya ha solicitado tiempo de observación adicional en el James Webb Space Telescope para realizar estudios de seguimiento. Los datos futuros permitirán un análisis espectroscópico más detallado del gas de arrastre y de las edades de las estrellas dentro de los "tentáculos". Esto proporcionará una mayor claridad sobre la velocidad del proceso de despojo por presión de ariete y cómo varió a lo largo de diferentes épocas de los 13.800 millones de años de historia del universo.
- Título de la investigación principal: JWST Reveals a Candidate Jellyfish Galaxy at z = 1.156
- Autor principal: Dr. Ian Roberts, University of Waterloo
- Publicación: The Astrophysical Journal (DOI: 10.3847/1538-4357/ae3824)
- Métrica clave: Redshift z = 1,156 (8.500 millones de años de tiempo de retroceso)
- Observatorio: James Webb Space Telescope (JWST)
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