Un grupo de investigadores ha logrado medir con precisión el tamaño de la galaxia más grande conocida, IC 1101. Es algo que resulta interesante porque hablamos de una bestia cósmica, muchísimo más grande que la Vía Láctea y que ofrece una oportunidad única para entender cómo se forman estas galaxias gigantes.
¿Cuál es el tamaño exacto de la galaxia más grande conocida?
El equipo ha conseguido las imágenes más profundas captadas hasta ahora de IC 1101. Así, han podido establecer mejor el límite exterior de la galaxia. Las observaciones confirman lo que ya se sabía: es la galaxia más grande conocida, con una extensión de unos 520 kilopársecs. O, si lo preferimos, aproximadamente 1,7 millones de años luz. La galaxia tiene una masa estimada en 3,4 billones de masas solares (siendo una masa solar la cantidad de masa que tiene el Sol). Las galaxias más grandes son conocidas como las galaxias más brillantes de los cúmulos (BCG, por sus siglas en inglés).
Crédito: NASA, ESA, S. Rodney (John Hopkins University, USA) et al.
Estas galaxias son el resultado de un proceso de formación jerárquica de galaxias. Es decir, crecen absorbiendo galaxias más pequeñas a lo largo de miles de millones de años. Sus halos estelares, muy tenues, se funden gradualmente con el medio intergaláctico (o en este caso, más precisamente, el medio intracúmulo), el gas y las estrellas que ocupan el espacio entre las galaxias de un cúmulo. Esa transición es lo que hace que las BCG sean tan difíciles de medir, porque es muy difícil establecer dónde terminan esas regiones más exteriores.
Al mismo tiempo, también son muy valiosas, porque esas regiones exteriores conservan pistas sobre antiguas colisiones. Algo que se puede reconocer en forma de colas de marea y halos estelares que se mezclan con la luz intracúmulo circundante. Por ello, es difícil determinar dónde termina la galaxia y dónde comienza el resto del cúmulo. El equipo de investigadores eligió, para su estudio, una de las galaxias más grandes observadas hasta ahora: IC 1101 es una BCG situada en el centro del cúmulo de galaxias Abell 2029.
Un proceso muy detallado y complejo
En trabajos anteriores, se había determinado que la extensión estelar de IC 1101 llegaba a 607 kilopársecs. Con la ayuda de imágenes muy profundas, tomadas con la Cámara de Gran Campo del Telescopio Isaac Newton (INT), los investigadores querían determinar mejor dónde está el límite de la galaxia. Medir el límite real de una galaxia es muy difícil, porque hace falta detectar la luz muy tenue de las estrellas de esa región y separarla de la contaminación del alrededor. Es decir, de la luz dispersada por estrellas en primer plano en la imagen.
Esa luz provoca un débil resplandor en la imagen y puede ocultar, precisamente, las regiones tenues que intentan observar. Con todo esto en mente, el equipo creó un modelo muy detallado para entender el efecto de esas estrellas en primer plano en las imágenes del telescopio. Utilizaron decenas de estrellas, como herramienta de calibración, con diferentes brillos. Después, emplearon ese modelo para eliminar, una a una, la luz dispersada por más de 250 estrellas que aparecían en la imagen final. El proceso permitió desvelar estructuras muy tenues.
Los perfiles radiales, que muestran cómo cambia la luz de las estrellas según aumenta la distancia al centro, desvelaron que el límite está a 260 kilopársecs del centro. Por tanto, su diámetro es de unos 520 kilopársecs, lo que la confirma como la galaxia más grande conocida hasta ahora. La masa estelar total encerrada dentro de esa región se estima en unos 3,4 billones de masas solares, aunque el valor depende del punto exacto en el que se establezca el límite de la galaxia. Como referencia, la Vía Láctea solo tiene unos 30 kilopársecs de diámetro.
El tamaño de la galaxia más grande… seguirá aumentando
Ahora mismo, el tamaño de la galaxia IC 1101 es unas 17 veces más grande que nuestra galaxia. Su masa estelar (es decir, la masa de solo sus estrellas), por sí sola, también supera la masa total de la Vía Láctea, incluyendo su materia oscura, que se estima entre 1 y 1,5 billones de masas solares. Lo más interesante es que, más allá del límite de la galaxia, el equipo detectó ocho estructuras estelares extensas, tenues y asimétricas. Dos de ellas coinciden con perturbaciones ya conocidas, observadas en rayos X en el gas caliente que rodea al cúmulo.
¿Qué quiere decir esto? Indica que la galaxia todavía está creciendo mediante la acumulación de material, en lugar de ser un sistema completamente formado y estable. De hecho, los investigadores explican que las regiones exteriores de IC 1101 muestran señales de que todavía está acumulando más masa. Esto coincide con lo que ya se observó en un estudio anterior en el espectro de rayos X. En él, se observaron otras perturbaciones, entre las que había lo que parecía una huella de una colisión pasada con otro grupo de galaxias.
Si es así, la colisión entre ambos cúmulos de galaxias debió suceder hace entre 2000 y 3000 millones de años. En cualquier caso, es un ejemplo magnífico de cómo el universo está en cambio constante. A pesar de lo que pueda parecer, incluso las galaxias están en transformación permanente. Es un recordatorio de que el universo, aparentemente inalterable, no deja de cambiar y que, aunque se desarrolla en una escala muy superior a la de un ser humano, nuestra tecnología y conocimiento ha avanzado hasta el punto de entender cosas como ésta.
Estudio
El estudio es C. Marrero-de la Rosa, I. Trujillo, I. Ruiz et al.; «How large can galaxies be? Ultra-deep imaging of IC 1101, the most extended known galaxy». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Phys
