Columna de opinión: Facundo Gómez
Hace unas semanas, tuve la oportunidad de visitar por primera vez el Parque Nacional Vicente Pérez Rosales, en la Región de Los Lagos. De todas las maravillas que ofrece, lo que más me impactó fueron los saltos del Petrohué. La imponente vista del volcán Osorno, junto con las cárcavas y cascadas horadadas por el río, me dejó sin palabras. Mientras disfrutaba de este espectáculo natural, no pude evitar pensar en cómo estos paisajes cuentan una historia, al igual que lo hacen las galaxias en el Universo. Este paisaje es el resultado de procesos que comenzaron hace decenas de miles de años, durante el Pleistoceno Superior, con violentas erupciones volcánicas que transformaron la corteza terrestre. Luego, glaciares y deshielos fueron tallando la roca basáltica, dejando a la vista las “cicatrices” que hoy permiten a los geólogos reconstruir la historia evolutiva de esta región.
Un paralelismo puede encontrarse con la formación y evolución de las galaxias. Hoy en día sabemos que estos conjuntos de miles de millones de estrellas, ligadas entre sí gravitacionalmente, presentan una gran diversidad morfológica. Por ejemplo, tenemos galaxias con forma de disco, tales como nuestra propia Vía Láctea, y galaxias elípticas como Centaurus A, la más cercana de este tipo. Esta diversidad es el resultado de múltiples procesos físicos, tales como la historia de formación estelar, que moldearon globalmente la estructura de las galaxias a lo largo del tiempo. Sin embargo, al igual que en la corteza terrestre, estas estructuras no están libres de perturbaciones. Muchas galaxias muestran «cicatrices» locales en sus discos, como plegamientos (warps) corrugaciones, patrones asimétricos (lopsided) brazos espirales y hasta barras centrales. En sus partes más externas podemos observar extendidas corrientes estelares, que se desplazan en distintas direcciones, conformando lo que es conocido como halos galácticos. Estas perturbaciones no son defectos, son huellas de los eventos dinámicos que las galaxias han experimentado, como interacciones gravitacionales, acreción de material o fusiones con otras galaxias. Como las cárcavas en la roca basáltica, estas marcas locales revelan los procesos que han moldeado no sólo la apariencia de las galaxias, sino también, su historia evolutiva.
Hoy en día sabemos que las galaxias crecen con el tiempo gracias a la acreción y fusión de galaxias satélites más pequeñas, un proceso conocido como canibalismo galáctico. Durante estas fusiones, las galaxias satélites interactúan estrechamente con los discos estelares de sus anfitrionas. Las enormes fuerzas de marea gravitatoria que se generan en estas interacciones pueden perturbar los discos estelares preexistentes, sacándolos de su equilibrio. Por ejemplo, una galaxia satélite que atraviesa un disco estelar puede provocar lo que se conoce como un patrón de corrugación: ondas en el disco similares a las que se forman al arrojar una piedra en un estanque. Estas ondulaciones pueden persistir durante mucho tiempo, incluso después de que la galaxia satélite haya sido completamente «canibalizada». La amplitud y la frecuencia de estas ondas no sólo nos permiten estimar el tamaño de la galaxia satélite que las generó, sino que también, actúan como una especie de reloj cósmico, permitiéndonos determinar el momento de máxima interacción.
Por otro lado, algunas galaxias presentan patrones asimétricos conocidos como lopsided. En estas galaxias, los discos estelares se extienden en una dirección, pero están comprimidos en la opuesta.
Históricamente, se pensaba que estos patrones eran el resultado de interacciones pasadas con galaxias satélites. Sin embargo, investigaciones recientes han revelado que la aparición de estos patrones están estrechamente relacionada con la historia de formación estelar temprana de las galaxias. En promedio, las galaxias lopsided tienen una historia de formación estelar muy distinta en los últimos 10 mil millones de años en comparación con sus contrapartes más simétricas. Mientras que las galaxias simétricas son compactas y tienden a formarse en épocas tempranas (aproximadamente entre 8 y 6 mil millones de años atrás) mediante estallidos de formación estelar central relativamente cortos pero intensos, las galaxias lopsided han seguido un camino diferente. Estas últimas son más extendidas y se ensamblaron en escalas de tiempo más largas, con estallidos iniciales de formación estelar menos intensos y continuaron acumulando masa de manera sostenida hasta el presente.
Estas «cicatrices» locales, como las corrugaciones y los patrones asimétricos, no sólo son testigos silenciosos de eventos pasados, sino que también, actúan como ventanas hacia la historia dinámica y de formación estelar de las galaxias. Con la llegada de nuevos observatorios en el norte de Chile, como Vera C. Rubin y el Giant Magellan Telescope, estamos a punto de abrir un capítulo sin precedentes en nuestra capacidad de explorar estas huellas cósmicas. Estas instalaciones nos permitirán realizar observaciones con un detalle y alcance jamás antes logrado, desentrañando los procesos que moldean las galaxias y ampliando nuestra comprensión del Universo y su evolución.