Una investigación liderada por Carolina Dulcien, estudiante de doctorado en Astronomía de la Universidad de Concepción y científica del Núcleo Milenio Mingal, ha revelado nuevos antecedentes sobre cómo las galaxias se transforman a lo largo del tiempo. El estudio, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, desafía el consenso astrofísico previo que situaba las transformaciones galácticas principalmente dentro de los cúmulos, grandes agrupaciones de galaxias. En cambio, la investigación sugiere que estos procesos cruciales podrían estar ocurriendo antes, durante el viaje de las galaxias a través de los filamentos cósmicos, a menudo descritos como “carreteras” cósmicas.
“En el Universo, las galaxias no están distribuidas al azar. Forman parte de una enorme red cósmica donde estructuras llamadas filamentos las conectan formando algo así como ‘familias de galaxias’. Éstos son verdaderas autopistas en el espacio, por donde transitan las galaxias”, explicó Dulcien. Este descubrimiento implica que el “pre-procesamiento” de las galaxias, el fenómeno por el cual pierden gas y reducen la formación de nuevas estrellas, ocurre en estas etapas tempranas de su viaje cósmico.
“Es un tremendo avance, aunque todavía no está del todo claro en qué parte del viaje ocurrían los cambios ni qué mecanismos los provocan”, añadió la joven científica. Comprender dónde ocurren estas interacciones es fundamental, ya que las fusiones entre galaxias pueden alterar significativamente su forma, afectar su contenido de gas y modificar la tasa de formación estelar. El estudio subraya que este resultado es un paso esencial para comprender la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo y abre nuevas interrogantes sobre el papel de la red cósmica en la historia del universo.
La investigación se basó en el análisis de grandes cartografiados del cielo que observaron millones de galaxias, centrándose en miles de ellas dentro y alrededor de cúmulos cercanos. Se utilizaron datos del proyecto internacional CHANCES (Chilean Cluster galaxy Evolution Survey), que se dedica a estudiar la evolución de las galaxias y que realizará observaciones desde el norte de Chile utilizando el instrumento 4MOST, instalado en el telescopio VISTA en el Observatorio Paranal. Para analizar la vasta cantidad de datos, el equipo empleó herramientas de inteligencia artificial diseñadas para identificar galaxias en proceso de fusión.
Yara Jaffé, coautora de la publicación, Directora alterna de MINGAL, académica de la U. Santa María e investigadora CHANCES, destacó la importancia del trabajo para el objetivo principal del equipo: “Este trabajo nos permite avanzar en nuestro objetivo principal, que es entender el pre-procesamiento de galaxias en filamentos antes de entrar a los cúmulos, para lo cual estamos observando 150 de estos objetos en el universo local”.
El equipo de investigación planea continuar explorando en detalle los procesos que experimentan las galaxias mientras viajan a través de los filamentos, utilizando más datos y nuevas observaciones. También buscan investigar si las galaxias que se fusionan lo hacen de forma aislada o en pequeños grupos que se mueven juntos, lo que podría proporcionar una mejor comprensión de cómo y cuándo comienzan a cambiar.
La investigación tuvo sus orígenes en los resultados preliminares de la tesis de pregrado de Dulcien, defendida en enero de 2024 en la Universidad Técnica Federico Santa María, bajo la supervisión de Yara Jaffé y Jacob Crossett. Tras ingresar al programa de doctorado, Dulcien propuso ampliar la muestra y el alcance del estudio, incorporando colaboradores de diversas instituciones en Chile, Europa y otros países, como parte del Núcleo MINGAL y el proyecto CHANCES. Un aporte crucial provino de Raúl Baier-Soto (Universidad Federico Santa María), quien proporcionó los datos de los filamentos cósmicos basados en un estudio reciente que él mismo lideró.
El estudio, titulado “Atrapadas en la red: fusiones de galaxias a lo largo de filamentos cósmicos”, ya está disponible para su consulta en la revista Astronomy & Astrophysics, ofreciendo una nueva perspectiva sobre la evolución de las galaxias y el papel fundamental de la red cósmica en el universo. La investigación representa un avance significativo en la comprensión de los procesos que dan forma a las galaxias que observamos hoy en día, y promete abrir nuevas vías de investigación en el campo de la astrofísica.
