El Telescopio Espacial James Webb detecta una galaxia masiva formada menos de 2.000 millones de años después del Big Bang que carece por completo de rotación, algo imposible con ningún modelo cosmológico actual
Todas las galaxias giran. Es uno de los hechos más fundamentales de la astronomía: desde las espirales como la Vía Láctea hasta las elípticas más masivas, todos los sistemas estelares que hemos observado tienen algún grado de rotación. Esa rotación es el legado del momento angular del gas y polvo que colapsó para formarlos, amplificado durante miles de millones de años de interacciones gravitacionales con otras galaxias. Un sistema masivo completamente sin rotación no solo nunca se había observado: los modelos teóricos de formación galáctica no predicen que pueda existir, al menos no en las primeras etapas del universo. Esta semana, usando el Telescopio Espacial James Webb, astrónomos han encontrado exactamente eso.
El descubrimiento y lo que lo hace excepcional
La galaxia, identificada en imágenes profundas del JWST, tiene un desplazamiento al rojo (redshift) que la sitúa cuando el universo tenía menos de 2.000 millones de años (menos de un 15% de su edad actual). Es una galaxia masiva para su época: su masa estelar es comparable a la de galaxias grandes del universo local, lo que ya es inusual porque las galaxias masivas tardan tiempo en acumular esa masa. Pero lo verdaderamente insólito se reveló en el análisis espectroscópico: el equipo midió las velocidades de las estrellas en distintas partes de la galaxia buscando la señal característica de la rotación (un lado aproximándose hacia nosotros y el otro alejándose, produciendo un desplazamiento doppler opuesto). Esa señal era prácticamente inexistente. La galaxia no rota de forma detectable.
Imagen RGB de XMM-VID1-2075 generada al colapsar el cubo de datos a lo largo del eje de longitud de onda para formar una imagen de gran profundidad. Crédito: arXiv (2025).
«Este es el tipo de objeto que, según los modelos, simplemente no debería existir tan temprano en la historia del universo», señalaron los investigadores. Las galaxias masivas sin rotación (llamadas sistemas de dispersión de velocidad dominada) existen en el universo local, pero son productos de miles de millones de años de fusiones galácticas que han destruido la rotación original. Encontrar una en el universo temprano, antes de que haya habido tiempo para ese número de fusiones, no tiene explicación dentro de los marcos teóricos actuales.
Posibles explicaciones y lo que significan para la cosmología
Los investigadores proponen varias hipótesis tentativas. La primera es que esta galaxia se formó a través de una fusión especialmente violenta y anisótropa de múltiples progenitores en un período muy corto, que habría cancelado el momento angular neto. La segunda es que la galaxia experimentó una retroalimentación extraordinariamente potente de su agujero negro central (los llamados vientos del AGN) que reorganizó el gas de manera que suprimió la formación de disco rotacional. La tercera, más especulativa, es que la galaxia se formó a partir de un filamento de materia oscura con momento angular anormalmente bajo, algo que los modelos de formación de estructura a gran escala permitirían pero consideran extremadamente raro.
Ninguna de estas hipótesis es completamente satisfactoria con los datos actuales, y lo más probable es que el descubrimiento requiera algún ajuste en los modelos de formación galáctica para dar cuenta de este tipo de sistemas. El JWST lleva tres años revelando galaxias en el universo temprano que no encajan en los modelos preexistentes: galaxias más masivas de lo esperado, galaxias con morfologías inusuales, galaxias con tasas de formación estelar extremas. Este es el primer caso de una galaxia sin rotación detectable, y añade una nueva dimensión al desafío que la astrofísica tiene por delante para reconciliar las observaciones del JWST con la cosmología estándar.
REFERENCIA
A massive and evolved slow-rotating galaxy in the early Universe
