Astrónomos descubren un puente de gas de 185.000 años luz que conecta dos galaxias enanas a millones de años luz de la Tierra

El hallazgo revela una forma de interacción galáctica poco explorada hasta ahora y plantea nuevas preguntas sobre la evolución del universo en entornos densos como los cúmulos.
Distribución de velocidades del gas detectado entre las galaxias NGC 4532 y DDO 137. La imagen muestra cómo se mueve el hidrógeno neutro en distintas regiones del sistema. Fuente: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Durante mucho tiempo, el espacio entre galaxias fue considerado una región vacía, un enorme desierto cósmico sin estructuras relevantes. Sin embargo, observaciones cada vez más precisas están revelando un universo mucho más interconectado de lo que se pensaba. Un descubrimiento reciente ha llamado la atención de la comunidad astronómica: un puente de gas de 185.000 años luz de longitud que une dos pequeñas galaxias situadas a unos 53 millones de años luz de nosotros. Este hallazgo no solo es visualmente impactante, sino que también plantea nuevas preguntas sobre cómo las galaxias se relacionan entre sí a lo largo del tiempo.

El estudio, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, se basa en datos obtenidos por el radiotelescopio ASKAP, en Australia. Los investigadores observaron una densa estructura de hidrógeno neutro que conecta las galaxias NGC 4532 y DDO 137, ambas clasificadas como galaxias enanas. Lo más sorprendente es que esta conexión se extiende en una región que, hasta ahora, se consideraba parte del espacio intergaláctico “vacío”. Como afirman los autores en el artículo original, “las observaciones de hidrógeno atómico neutro (HI) de alta resolución... han revelado un enorme puente de gas entre las dos galaxias”.

Un descubrimiento dentro de una red galáctica en formación

Las dos galaxias conectadas por este puente no son gigantes como la Vía Láctea, sino sistemas enanos que orbitan en los márgenes del cúmulo de Virgo, uno de los conglomerados de galaxias más cercanos a la Tierra. Lo que hace a este sistema tan especial es la interacción evidente entre ambas galaxias, visible a través del gas que comparten.

Gracias a la resolución de los datos recopilados por el proyecto WALLABY (Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Survey), los científicos pudieron detectar no solo el puente de gas principal, sino también una cola de gas aún más extensa que se aleja del sistema. Esta cola alcanza una longitud estimada de 1,6 millones de años luz, lo que la convierte en la estructura de este tipo más larga observada hasta ahora .

Este sistema fue clasificado como WALLABY J123424+062511, un nombre técnico que permite referirse a ambas galaxias como un solo objeto de estudio. En palabras del artículo original, “el sistema NGC 4532/DDO 137 refleja muchas de las características físicas del Sistema Magallánico”, en referencia a las Nubes de Magallanes, satélites de nuestra galaxia.

Imagen en radio que revela el puente de gas entre NGC 4532 y DDO 137, detectado por el radiotelescopio ASKAP. Fuente: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Un puente formado por fuerzas extremas

La estructura gaseosa que une estas dos galaxias se compone de hidrógeno neutro, el elemento más abundante del universo y la materia prima esencial para la formación de estrellas. La detección de este tipo de gas es una de las grandes fortalezas de las observaciones en radiofrecuencia, y el radiotelescopio ASKAP ha sido clave para lograrlo.

El origen del puente no es casual ni estático. Según el equipo de investigación, este puente fue generado por la combinación de fuerzas gravitacionales mutuas entre las galaxias y la influencia del entorno del cúmulo de Virgo. A lo largo de mil millones de años, las galaxias han ido moviéndose y girando una alrededor de la otra mientras se adentran en el cúmulo, lo que ha provocado el estiramiento de sus halos de gas.

Este proceso fue descrito en el paper mediante simulaciones hidrodinámicas: “la interacción mutua entre las galaxias es responsable de elevar gas desde las partes externas del potencial gravitacional hacia el puente de HI”. El gas, en este contexto, no permanece contenido en las galaxias, sino que es literalmente extraído por las fuerzas de marea y la presión del entorno intergaláctico.

Vista del cúmulo de Virgo con las estructuras de gas del sistema superpuestas en radiofrecuencia. Fuente: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

El puente de hidrógeno descubierto conecta las siguientes galaxias:

  • NGC 4532
  • DDO 137 (también conocida como UGC 7739 o Holmberg VII)

Estas dos galaxias enanas están situadas en las afueras del cúmulo de Virgo, a una distancia de aproximadamente 13,8 millones de pársecs (alrededor de 45 millones de años luz) de la Tierra, aunque algunos cálculos las sitúan algo más lejos, hasta 53 millones de años luz.

¿Qué características tiene este puente?

  • Longitud: ~185.000 años luz
  • Composición: Hidrógeno neutro (HI), detectable en radiofrecuencia
  • Origen: Probablemente por interacción gravitacional mutua entre las dos galaxias, potenciada por la presión de arrastre (ram pressure) del gas caliente del cúmulo de Virgo
  • Ubicación: En el sistema conocido como WALLABY J123424+062511

El papel de la presión de arrastre

Una de las claves del estudio es la identificación del fenómeno conocido como presión de arrastre (ram pressure). Esta presión se produce cuando una galaxia se desplaza a gran velocidad a través de un entorno lleno de gas caliente, como ocurre en los cúmulos galácticos. La fricción con ese gas puede literalmente “despegar” el material gaseoso de la galaxia, dejándolo atrás.

El cúmulo de Virgo, al que estas galaxias se están acercando, actúa como un entorno hostil en este sentido. Su gas caliente tiene una temperatura que, según los investigadores, alcanza valores “200 veces superiores a la superficie del Sol”. En ese contexto, el gas más débilmente ligado a las galaxias puede ser expulsado con relativa facilidad.

El estudio indica que la densidad electrónica del entorno es de 1,2 × 10⁻⁵ cm⁻³ y que la velocidad de entrada de las galaxias es de aproximadamente 880 km/s, cifras que, según los autores, “probablemente son suficientes para explicar la extracción extensiva de gas”. Esta presión de arrastre habría contribuido tanto a la creación del puente como a la enorme cola gaseosa que se extiende más allá del sistema.

Distribución de hidrógeno neutro en el sistema NGC 4532/DDO 137 sobre imagen óptica del sondeo DESI. Fuente: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

¿Un espejo de la Vía Láctea?

Uno de los aspectos más interesantes del estudio es su potencial para mejorar nuestra comprensión del pasado de nuestra propia galaxia. Los investigadores señalan similitudes entre el sistema NGC 4532/DDO 137 y la Vía Láctea con las Nubes de Magallanes, dos galaxias enanas que orbitan nuestra galaxia y están conectadas por una corriente de gas conocida como el Puente Magallánico.

“Comprender estos puentes de gas y sus dinámicas proporciona información crítica sobre cómo evolucionan las galaxias a lo largo del tiempo”, explican los autores. Aunque las escalas son diferentes, los procesos físicos parecen ser los mismos: interacción gravitacional, desplazamiento a través de un medio denso, formación de estructuras alargadas de gas.

Este paralelismo convierte al sistema estudiado en un laboratorio natural, donde es posible observar en acción procesos que podrían haber ocurrido en nuestro vecindario cósmico hace miles de millones de años. Al estudiar casos como este, los astrónomos pueden reconstruir cómo el gas se redistribuye, se pierde o se transforma en nuevas estrellas.

Una red cósmica de estructuras ocultas

El descubrimiento de esta conexión gaseosa entre galaxias enanas es importante no solo por su tamaño o espectacularidad, sino porque podría ser una pieza más de un fenómeno mucho más común de lo que creemos. Las observaciones de este tipo permiten vislumbrar las redes de gas que conectan galaxias dentro de los cúmulos, estructuras que suelen ser invisibles en luz óptica.

La misión WALLABY, dentro de la cual se enmarca este hallazgo, tiene precisamente como objetivo mapear el hidrógeno en el universo cercano, detectando estructuras a gran escala como esta. Según los datos recogidos, “la masa total de gas HI en las características difusas fuera de los cuerpos principales de NGC 4532 y DDO 137... es de aproximadamente 2 × 10⁹ masas solares”.

Esto sugiere que una fracción significativa del gas de una galaxia puede terminar fuera de ella, suspendida entre sistemas o formando estructuras transitorias. Lejos de ser excepcionales, estos puentes podrían ser habituales en etapas específicas de evolución galáctica, especialmente en zonas de transición como las afueras de cúmulos jóvenes como Virgo.

Referencias

  • L. Staveley-Smith, K. Bekki, A. Boselli, L. Cortese, N. Deg, B.-Q. For, K. Lee-Waddell, T. O’Beirne, M. E. Putman, C. Sinnott, J. Wang, T. Westmeier, O. I. Wong, B. Catinella, H. Dénes, J. Rhee, L. Shao, A. X. Shen y K. Spekkens. WALLABY pilot survey: the extensive interaction of NGC 4532 and DDO 137 with the Virgo cluster. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 543(1), 526–539 (2025). https://doi.org/10.1093/mnras/staf1443.

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