¿Por qué las galaxias pueden crecer en solo mil millones de años? El hallazgo del Teide que lo cambia todo

Un equipo de astrónomos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha descubierto que la galaxia Messier 74 (M74) experimentó un crecimiento «explosivo» en términos astronómicos, formando un disco de estrellas jóvenes en menos de mil millones de años. Este hallazgo, realizado desde el Observatorio del Teide, desafía la idea de que las galaxias crecen de manera pausada y constante a lo largo de miles de millones de años.

El estudio, publicado este lunes, revela la existencia de un disco exterior en M74 compuesto por estrellas extremadamente jóvenes y de un intenso color azul. Esta estructura, que se extiende hasta 100.000 años luz desde el centro de la galaxia, había pasado desapercibida en observaciones anteriores debido a su debilidad lumínica. «Hemos encontrado un disco exterior extremadamente tenue y azul que nadie había visto antes, a pesar de que esta galaxia lleva décadas siendo observada», explica Ignacio Ruiz, investigador del IAC y primer autor del estudio.

Las imágenes convencionales de M74 mostraban un disco estelar que alcanzaba unos 45.000 años luz desde su núcleo. Sin embargo, las nuevas observaciones, realizadas con el Transient Survey Telescope (TST), han permitido detectar esta región exterior con una profundidad diez veces mayor que la de los grandes catálogos astronómicos conocidos, como el Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

El disco exterior de M74 no solo es más extenso de lo que se creía, sino que también es sorprendentemente joven.

«Detectar una estructura tan débil requiere una estrategia de observación y análisis de datos que sea amigable con estas regiones», señala Ignacio Trujillo, coautor del estudio e investigador del IAC.

El equipo de investigación apunta a un posible encuentro cercano con la galaxia vecina UGC 1176, situada a unos 400.000 años luz de M74, como la causa de este crecimiento explosivo. Este tipo de interacciones, conocidas como flybys, pueden desestabilizar el gas frío que rodea a una galaxia y provocar la formación de estrellas en sus regiones más externas. «Si UGC 1176 pasó cerca de M74 hace aproximadamente mil millones de años, habría sacudido el gas del disco exterior y disparado la formación de estrellas en toda esa región», explica Trujillo.

El papel del Transient Survey Telescope en el descubrimiento

El hallazgo ha sido posible gracias al Transient Survey Telescope (TST), un telescopio robótico de un metro de diámetro instalado en el Observatorio del Teide y operado por la empresa canaria LightBridges.

«La combinación de su cámara de gran campo con una estrategia de observación y tratamiento de imágenes enfocada en conservar las estructuras más débiles permite alcanzar profundidades que resultan imposibles para telescopios convencionales de mayor apertura», destaca el IAC en su comunicado. Este enfoque ha sido clave para revelar el disco exterior de M74 y su composición de estrellas jóvenes.

El estudio no solo aporta una nueva perspectiva sobre la evolución de las galaxias, sino que también sugiere que este tipo de crecimiento explosivo podría ser más común de lo que se pensaba. «Lo que vemos en M74 podría no ser excepcional», advierte Trujillo. «Muchas galaxias podrían haber pasado por episodios similares de crecimiento que no se han podido detectar hasta ahora porque las imágenes no eran suficientemente profundas».

El equipo del IAC continuará explorando este fenómeno con el TST en el hemisferio norte y espera que la llegada de nuevos instrumentos, como el Telescopio Vera Rubin en Chile, permita ampliar la investigación al hemisferio sur.

«Hemos encontrado un disco exterior extremadamente tenue y azul que nadie había visto antes, a pesar de que esta galaxia lleva décadas siendo observada.»

Ignacio Ruiz·investigador del IAC

«Si UGC 1176 pasó cerca de M74 hace aproximadamente mil millones de años, habría sacudido el gas del disco exterior y disparado la formación de estrellas en toda esa región.»

Ignacio Trujillo·investigador del IAC