Astrónomo chileno lidera fascinante estudio sobre una de las galaxias más misteriosas del Universo

Malin 1 es una de las galaxias espirales más grandes que se han observado en el cosmos. Posee un disco difuso y brazos espirales gigantescos, y si bien ya ha sido estudiada por la astrofìsica contemporánea, sigue presentando misterios debido a que a pesar de ser una enorme galaxia, aún no se ha detectado gas molecular en ella, ingrediente primordial para una galaxia que contiene -en la práctica- todo tipo de estrellas.

La investigación, publicada en la última edición de la revista Astrophysical Journal Letters, confirma la ausencia de gas molecular hasta un límite veinte veces más bajo que el observado anteriormente, en el año 2000. Las actuales evidencias indican que todas las galaxias espirales forman estrellas, y por lo tanto poseen nubes densas de gas molecular frío (moléculas de hidrógeno) donde las estrellas se están formando. Si bien el hidrógeno molecular no emite radiaciones, sí lo hacen otras moléculas, como el monóxido de carbono. Es esta última molécula, y otras moléculas trazadoras del hidrógeno molecular, las que aún no se detectan en la galaxia Malin 1.

“Sorprendentemente, aunque sabemos que Malin 1 tiene estrellas jóvenes, hasta la fecha no se ha detectado la emisión de gas molecular por medio de trazadores tales como el monóxido de carbono (CO), que se usa típicamente para identificar la distribución de gas molecular en las galaxias”, explica Gaspar Galaz, astrónomo del Instituto de Astrofísica UC e investigador del Centro de Astrofìsica CATA quien lleva años estudiando la galaxia Malin 1.

Ubicada a más de mil millones de años luz de la Vía Láctea, Malin 1 es casi siete veces más grande que la galaxia que nos cobija con un diámetro de unos 650 mil años luz. Malin 1 fue descubierta en 1986 por un equipo de reconocidos astrónomos de esa época, entre ellos el astrónomo David Malin, y de ahí su nombre. Es la primera de un tipo de galaxias que ha sido llamada “galaxia espiral gigante de bajo brillo superficial”. “No son muy comunes y a la fecha se desconoce cuántas como ellas existen. Sin embargo, las simulaciones computacionales nos indican que debería haber muchas más, y debiéramos en un futuro detectar varias cientas más de ellas”, indica Galaz, quien es también doctor en Astrofísica de la Universidad de París.

“Pensamos que el gas molecular sí está ahí. Debe estarlo, pues como sabemos Malin 1 contiene incluso estrellas jóvenes”, dice Gaspar Galaz. La nueva investigación plantea que dicho gas podría encontrarse en condiciones físicas diferentes a la mayoría de las galaxias espirales. “En particular, pensamos que está más caliente, y por lo tanto la línea de emisión molecular del CO que ha sido utilizada tradicionalmente, y en este estudio también, quizás no es la más adecuada para trazar el gas molecular en este tipo de galaxias. Otra posibilidad sería que el gas molecular esté efectivamente a una densidad tan extraordinariamente baja que definitivamente cesó la formación estelar, salvo en algunos lugares muy específicos de la galaxia, donde está más frío y más denso”, agrega el astrónomo UC-CATA.

Para lograr estos resultados fueron necesarias más de 17 horas de tiempo de observación, realizadas entre 2018 y 2019, utilizando el radiotelescopio Byrd de 100 metros de diámetro, con el instrumento que detecta radiaciones submilimétricas ARGUS. El radiotelescopio Byrd se encuentra ubicado en Green Bank, Virginia Occidental, Estados Unidos.

Se espera poder conocer más acerca de esta galaxia en futuros estudios, apuntando a lugares específicos de Malin 1 con el radiotelescopio ALMA, y posiblemente usando además otras moléculas que trazan el gas molecular. “También sabemos por observaciones recientes nuestras con el VLT/MUSE (un instrumento óptico), que esta galaxia tiene emisión de hidrógeno atómico ionizado en algunos lugares donde se han formado estrellas recientemente”, concluye Galaz.