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Astrónoma chilena lidera hallazgo que revela dónde se transforman las galaxias: "Es un tremendo avance"

Un equipo liderado por la investigadora chilena Carolina Dulcien acaba de cambiar una de las certezas más asentadas de la astrofísica: las transformaciones más importantes de las galaxias no ocurren dentro de las grandes agrupaciones, sino mucho antes, mientras viajan por los filamentos o "autopistas" del espacio. El hallazgo fue publicado este 5 de abril en la prestigiosa revista Astronomy & Astrophysics.

"Es un tremendo avance, aunque todavía no está del todo claro en qué parte del viaje ocurrían los cambios ni qué mecanismos los provocan", reconoció Dulcien, investigadora del Núcleo Milenio MINGAL y estudiante de doctorado en astronomía de la Universidad de Concepción.

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Las autopistas del universo

Para entender el descubrimiento, hay que imaginar que las galaxias no flotan al azar en el espacio. Están conectadas por enormes estructuras llamadas filamentos que funcionan como carreteras cósmicas, por donde las galaxias viajan hacia los grandes cúmulos o enormes concentraciones que pueden pensarse como "familias" de galaxias.

Hasta ahora, el consenso científico sostenía que los cambios más drásticos en las galaxias ocurrían al llegar a esos cúmulos. Este nuevo estudio demuestra que el proceso comienza antes: mientras transitan por los filamentos, las galaxias ya pierden gas y reducen la formación de nuevas estrellas, en un fenómeno conocido como pre-procesamiento.

"Este resultado es un paso crítico con miras a entender cómo las galaxias se transforman y evolucionan a lo largo del tiempo. Lo anterior abre nuevas preguntas sobre el papel que juega la red cósmica en la historia del universo", señaló Dulcien.

Inteligencia artificial para descifrar el cosmos

Para el estudio se analizaron miles de galaxias dentro y alrededor de cúmulos cercanos, a partir de grandes cartografiados del cielo que observan millones de ellas. Los datos provienen del proyecto internacional CHANCES (CHilean Cluster Galaxy Evolution Survey), que realiza observaciones desde el norte de Chile usando el instrumento 4MOST, instalado en el telescopio VISTA del Observatorio Paranal. Para procesar esa información, el equipo utilizó herramientas de inteligencia artificial capaces de identificar galaxias en proceso de fusión.

Yara Jaffé, coautora del estudio, directora alterna del MINGAL e investigadora de la Universidad Federico Santa María, destacó que el trabajo avanza en el objetivo central de CHANCES: "Entender el pre-procesamiento de galaxias en filamentos antes de entrar a cúmulos, para lo cual estamos observando 150 de estos objetos en el universo local".

De una tesis de pregrado a una publicación internacional

El origen del hallazgo tiene un sabor especial: todo comenzó como parte de la tesis de pregrado de Dulcien, defendida en enero de 2024 en la Universidad Técnica Federico Santa María bajo la supervisión de Jaffé y Jacob Crossett. Al ingresar al doctorado, la investigadora amplió la muestra y el alcance del estudio, sumando colaboradores de instituciones en Chile, Europa y otros países. Un aporte clave fue el de Raúl Baier-Soto, también de la Universidad Federico Santa María, quien proporcionó los datos sobre filamentos cósmicos basados en un estudio que él mismo lideró.

El equipo planea ahora profundizar en qué les ocurre exactamente a las galaxias durante su viaje por los filamentos y si se fusionan solas o en pequeños grupos, lo que permitirá entender mejor cuándo y cómo comienzan a cambiar.

El artículo se titula "Atrapadas en la red: fusiones de galaxias a lo largo de filamentos cósmicos" y ya está disponible en Astronomy & Astrophysics.

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