A la caza de las primeras galaxias

Las galaxias, conjuntos descomunales de gas, estrellas y polvo, a los que no hace mucho tiempo se les llamaba universos islas. Parecía que eran los bloques fundamentales a gran escala del universo, hasta que los recientes descubrimientos de la existencia de la materia y la energía oscura, pusieron sobre la mesa que son ellas y no las galaxias, las responsables de la mayor parte del universo.
Si miramos las galaxias que pueblan nuestro vecindario cósmico, veremos con facilidad que las podemos clasificar según la forma que tienen, principalmente las podemos clasificar en galaxias espirales. La principal característica de estas es que tienen, como su nombre indica, forma de espiral. Algunas de ellas reciben el nombre de espirales barradas, porque en su centro tienen una especie de barra. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es una espiral barrada. Otro tipo de galaxias son la elípticas, y con ver su nombre ya sabemos que forma tienen. El tercer grupo de esta clasificación reciben el nombre de galaxias lenticulares, de las cuales podemos decir, que en lo que a su forma se refiere, parecen encontrarse a un paso intermedio entre ser una galaxia espiral o una elíptica. Por último, nos quedarían las galaxias que parecen no tener una forma definida, las galaxias irregulares.
Todas las galaxias han evolucionado, no han existido desde siempre, por lo que han debido experimentar un proceso de formación. Así pues, si miramos más lejos, esto es, si observamos galaxias más antiguas, debería llegar un momento que encontráramos que las galaxias no pueden ser clasificadas como aquí hemos hecho. Esto será así debido a que las galaxias no habrían alcanzado su forma definitiva. La pregunta que podemos hacernos, y que la comunidad astronómica ya se ha hecho es: ¿cuanto de lejos hay que mirar para encontrar que las galaxias no responden a esta clasificación?
En estudios de los últimos años⁽¹⁾, se han podido observar galaxias de hace 6.000 millones de años, lo que se encontró es que la mezcla de galaxias espirales, elípticas, lenticulares e irregulares es distinta a la de hoy. La principal diferencia en la proporción es que en aquella época había muchas más galaxias irregulares que en la actualidad. ¿Qué sucedió? Algunos investigadores⁽¹⁾ mantienen que muchas de estas galaxias irregulares se acabaron convirtiendo en galaxias espirales a través de procesos de colisión y fusión con otras galaxias. Esta sería la razón por la que en la actualidad vemos más galaxias espirales y menos irregulares. Otros⁽³⁾ sostienen que no es el choque o fusión de galaxias en sí mismo lo que da lugar a las galaxias espirales, sino que durante esos procesos de colisión de galaxias, el gas de las galaxias se va convirtiendo en nuevas estrellas y este proceso de formación de estrellas es el que acaba dotando de esa estructura espiral a las galaxias.
Sea como fuere lo cierto es que lo que se ha encontrado es una diferencia en la proporción de galaxias según su morfología, dicho de otro modo, hace 6.000 millones de años podemos seguir clasificando las galaxias igual que lo hacemos hoy en día. Por lo tanto, para encontrar que las galaxias no podemos clasificarlas de está manera deberemos buscar más lejos, ¿cuanto más? Bastante más.
En un trabajo reciente⁽³⁾, se ha podido observar que esta clasificación de las galaxias sigue siendo valida incluso si miramos a galaxias de hace unos 11.000 millones de años. Esto es mucho, estamos hablando de aproximadamente el 80% del tiempo de vida del universo. Si queremos encontrar cuando las galaxias no tenían estas morfologías, nos vamos a ver obligados a ir más allá. Tendremos que mirar más lejos para poder descifrar la historia de estos antiguos ladrillos del universo.

Credit: NASA, ESA, M. Kornmesser

(1) - How was the Hubble Sequence, 6 Giga-years ago?
(2) - The Hubble Sequence: just a vestige of merger events?
(3) - CANDELS: The correlation between galaxy morphology and star formation activity as Z~2