Un equipo internacional de astrónomos ha anunciado el descubrimiento de un nuevo grupo compacto de galaxias, designado como CGG-z4, utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Este hallazgo, publicado el 9 de enero en el servidor de preimpresión arXiv, revela la existencia de dos galaxias en formación estelar oscura.
Características del Grupo CGG-z4
Los grupos de galaxias son las agregaciones más pequeñas de galaxias, típicamente compuestos por hasta 50 miembros. Para los astrónomos, las estructuras sobredensas como los protoclústeres o grupos de galaxias son objetivos primordiales para investigar el crecimiento de galaxias masivas. Dirigidos por Malte Brinch de la Universidad Técnica de Dinamarca, los investigadores identificaron el nuevo grupo en el campo de la Encuesta de Evolución Cósmica (COSMOS).
CGG-z4 se caracteriza por ser una sobredensidad de galaxias en una pequeña región, con un corrimiento al rojo de aproximadamente 4.3. Las observaciones revelaron la presencia de un total de 13 galaxias en un área de 13 por 31 segundos de arco. Se estima que CGG-z4 tiene una masa estelar de alrededor de 100 mil millones de masas solares, mientras que su masa de halo de materia oscura supera el billón de masas solares. Además, este grupo presenta una tasa total de formación estelar de 2,837 masas solares por año.
Entre las galaxias identificadas, se encuentran dos galaxias oscuras ópticamente y en el infrarrojo cercano, designadas como CGG-z4.a y CGG-z4.b. Ambas galaxias se han mostrado como eficientes en la formación estelar, disponiendo de grandes reservas de gas, masas estelares considerables y tiempos de agotamiento de gas relativamente cortos, en torno a 100 millones de años.
Los tiempos de agotamiento de gas cortos sugieren que las galaxias CGG-z4.a y CGG-z4.b tienen altas eficiencias de formación estelar, lo que indica un posible inicio del enfriamiento de la formación estelar. Los astrónomos suponen que estas galaxias podrían duplicar su masa y entrar en una fase de quietud alrededor de un corrimiento al rojo de 4.0.
Los investigadores concluyen que CGG-z4 probablemente está en proceso de formar un cúmulo masivo de galaxias, anticipando que CGG-z4 podría evolucionar hacia un cúmulo similar a Virgo o Coma en los próximos 10 mil millones de años. Según las comparaciones con simulaciones, CGG-z4 está en camino de convertirse en un protoclúster que podría formar un cúmulo con más de 1014 masas solares para el corrimiento al rojo z ∼ 0, y las dos galaxias masivas y polvorientas se convertirían en las galaxias centrales brillantes del cúmulo.
Los autores enfatizan la necesidad de realizar observaciones de seguimiento para mejorar la completitud de la membresía de CGG-z4, lo que subraya la importancia de continuar explorando estas fascinantes estructuras cósmicas que podrían ofrecer valiosas pistas sobre la formación y evolución del universo.
