Un equipo internacional de astrónomos ha realizado un descubrimiento significativo utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA): una nueva galaxia infrarroja ultra-lumínosa (ULIRG) se ha detectado detrás de un cuásar conocido como Cloverleaf. Este hallazgo fue publicado el 30 de septiembre en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Las ULIRGs son galaxias extremadamente brillantes en el infrarrojo, caracterizadas por luminosidades que superan un billón de veces la luminosidad solar y tasas de formación estelar que oscilan entre 100 y 1,000 masas solares por año. La identificación de nuevas galaxias de este tipo es crucial para comprender mejor los procesos de formación y evolución estelar en el universo.
El cuásar H1413+117, apodado Cloverfield, se encuentra a un desplazamiento al rojo de aproximadamente 2.56. En el curso de las observaciones, lideradas por Natsuki H. Hayatsu, se reveló la presencia de una ULIRG oculta detrás del cuásar. Los investigadores señalaron que «las galaxias seleccionadas por su contenido de polvo y que carecen de contrapartes ópticas contribuyen de manera significativa a la formación de estrellas en el universo temprano. Sin embargo, esta población es difícil de detectar a través de encuestas ópticas o ultravioletas clásicas.»
Detalles del descubrimiento
La nueva ULIRG fue identificada a aproximadamente 6 segundos de arco del cuásar Cloverfield, con un desplazamiento al rojo cercano a 3.39. Esta galaxia presenta una masa molecular estimada entre 40 y 230 mil millones de masas solares, y se ha calculado que su agujero negro tiene una masa alrededor de 0.1 mil millones de masas solares.
La luminosidad total en rayos X de la ULIRG recién descubierta se midió en aproximadamente 400 tredecillones de ergios por segundo. Además, su luminosidad total en el infrarrojo se encontró en un nivel de 2.8 billones de luminosidades solares. Este sistema es ópticamente oscuro y parece estar altamente oscurecido por polvo.
Los estudios indican que el gas molecular en esta ULIRG aún no se ha asentado de manera dinámica, lo que sugiere que se encuentra en las primeras etapas de una fusión galáctica rica en gas. Los astrónomos predicen que esta galaxia continuará como una estrella explosiva, impulsada por el proceso de fusión y su abundante reserva molecular.
Los investigadores también han propuesto que la ULIRG podría estar en la fase progenitora de una galaxia obscura de polvo caliente (DOG), posiblemente evolucionando hacia un núcleo galáctico activo (AGN) y, eventualmente, hacia una galaxia elíptica en el universo local. Sin embargo, se requieren estudios adicionales centrados en el gas molecular de la galaxia para poder establecer conclusiones definitivas sobre su estado evolutivo actual.
Los autores del estudio concluyen: «Para inferir la etapa evolutiva de una galaxia ópticamente oscura, ya sea una explosión estelar masiva, un QSO [objeto cuasi-estelar] o un DOG caliente, es esencial clarificar el estado físico del gas, especialmente el gas molecular denso que proporciona el combustible para la formación de estrellas. Este será el tema de futuros estudios de seguimiento».
