Descubren un puente colosal de gas que conecta dos galaxias enanas en el cúmulo de Virgo
Astrónomos descubren una estructura de hidrógeno de cientos de miles de años luz que recuerda al sistema formado por la Vía Láctea y sus vecinas las Nubes de Magallanes.
Por Enrique Coperías
Ilustración conceptual del puente de gas entre NGC 4532 y DDO 137, dos galaxias enanas situadas en el cúmulo de Virgo. Imagen generada con Copilot
En los confines del cúmulo de Virgo, a unos 60 millones de años luz de la Tierra, un par de galaxias enanas está protagonizando un espectáculo cósmico que acaba de ser revelado con una claridad sin precedentes. Se trata de NGC 4532 y DDO 137, dos sistemas galácticos irregulares que hasta hace poco eran poco más que manchas discretas en el cielo profundo.
Ahora, gracias a las observaciones del radiotelescopio ASKAP en el marco del programa Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Survey (WALLABY), del Observatorio de Radioastronomía de Murchison (MRO) en el Medio Oeste de Australia, sabemos que estas galaxias están unidas por un puente de gas de casi 50.000 años luz de longitud, una cinta invisible al ojo humano pero perfectamente detectable en la línea de emisión del hidrógeno neutro.
Y no solo eso: este puente se prolonga en brazos y nubes que acaban conectando con una cola colosal de medio millón de años luz, la más larga jamás vista en las cercanías del cúmulo de Virgo.
La evolución de galaxias frágiles ante un cúmulo galáctico
Lo que los astrónomos han hallado no es un detalle menor, sino una de las claves para entender cómo evolucionan las galaxias más frágiles cuando se acercan a la vorágine gravitatoria de un cúmulo galáctico. El hallazgo, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ofrece un paralelismo inmediato con nuestro propio vecindario cósmico: el sistema de la Vía Láctea con las Nubes de Magallanes.
En ambos casos, un par de galaxias enanas se encuentra sometido a fuerzas contrapuestas que arrancan gas, lo redistribuyen en colas y filamentos, e impiden que las compañeras se fusionen con rapidez.
El estudio sugiere que lo mismo que vemos en nuestra casa galáctica ocurre también en otros rincones del universo cercano, lo cual aporta pistas sobre un proceso fundamental: la transformación de las galaxias pequeñas cuando entran en contacto con entornos densos.
Qué son NGC 4532 y DDO 137
Para comprender la magnitud del descubrimiento conviene detenerse en los actores implicados. NGC 4532 y DDO 137 son dos galaxias de tamaño modesto, irregulares y ricas en gas, situadas en la denominada extensión sur de Virgo. Su separación aparente es de unos 48 kilopársecs, el doble de la distancia entre la Gran y la Pequeña Nube de Magallanes. Pero a diferencia de éstas, no orbitan una gran galaxia madre, sino que se encuentran solas, cayendo juntas hacia el cúmulo.
Desde hace décadas se sabía que algo extraño sucedía a su alrededor: el radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico, detectó en los años noventa una nube descomunal de hidrógeno asociada al par galáctico, y posteriormente el sondeo ALFALFA reveló que la estructura se prolongaba medio millón de años luz, para formar la mayor cola gaseosa descubierta en las inmediaciones de Virgo.
Lo que faltaba era la resolución suficiente para observar cómo ese gas se distribuía entre las galaxias.
Izquierda: imagen de radio obtenida con el radiotelescopio ASKAP del hidrógeno neutro en las galaxias NGC 4532-DDO 137, y sus alrededores. Derecha: imagen óptica de la galaxia a partir de los Legacy Surveys. Cortesía: ICRAR y D. Lang (Perimeter Institute).
Cómo se forma un puente de gas intergaláctico
ASKAP, con sus 36 antenas y un campo de visión de seis grados, ha permitido obtener esa imagen. Los datos muestran con claridad un filamento continuo que une a NGC 4532 y DDO 137, como un cordón umbilical de gas frío. Este puente no es una simple exhalación difusa: posee masa suficiente como para igualar la cantidad de hidrógeno presente en los discos de las propias galaxias.
A su alrededor emergen brazos curvados y pequeñas nubes condensadas que parecen ser los restos de material arrancado. Todo el conjunto recuerda en su geometría al sistema de la Vía Láctea y las Nubes de Magallanes, incluido el célebre Rastro Magallánico que se extiende por la bóveda celeste.
Para explicar cómo se forma semejante arquitectura cósmica, los autores del estudio combinaron observaciones con modelos por ordenador. El resultado señala a dos culpables actuando en tándem:
✅ Por un lado, las fuerzas de marea: la atracción gravitatoria entre las dos enanas y el tirón adicional ejercido por la masa del cúmulo de Virgo.
✅ Por otro, la llamada presión de arrastre, que se produce cuando una galaxia atraviesa el gas caliente que inunda un cúmulo.
Aunque este medio intergaláctico es extremadamente tenue, con apenas unas decenas de electrones por metro cúbico, las velocidades son tan altas que el efecto equivale a un viento cósmico capaz de arrancar gas de los bordes de las galaxias.
«Nuestros modelos mostraron que las fuerzas de marea que actúan entre estas galaxias, junto con su proximidad al masivo cúmulo de Virgo, desempeñaron un papel crucial en la dinámica del gas que observamos», explica el profesor Lister Staveley-Smith, astrónomo de la Universidad de Australia Occidental y autor principal del trabajo.
Cómo se explica su complejidad
En el caso de NGC 4532 y DDO 137, ese viento sopla a unos 880 kilómetros por segundo, una velocidad suficiente para barrer material y extenderlo en una cola de casi un millón de años luz si se tiene en cuenta la proyección en tres dimensiones. «A medida que las galaxias rotaban entre sí y se desplazaban hacia la nube de gas caliente que rodea al cúmulo de Virgo, doscientas veces más caliente que la superficie del Sol, experimentaron lo que se conoce como presión de arrastre, que arrancó y calentó el gas de las galaxias», explica Staveley-Smith.
«El proceso es similar a la incineración atmosférica que sufre un satélite al reentrar en la atmósfera superior de la Tierra, pero extendido durante un periodo de mil millones de años —compara el investigador. Y continúa—: La densidad de electrones y la velocidad con la que las galaxias caen en la nube de gas caliente son suficientes para explicar por qué se ha extraído tanto gas de las galaxias hacia el puente y las áreas circundantes».
Lo más interesante es que ninguno de los dos mecanismos por sí solo parece explicar la complejidad observada:
✅ Si únicamente hubiera mareas, las galaxias probablemente ya se habrían fusionado, como predicen las simulaciones, y el gas no se extendería en estructuras tan largas.
✅ Y si solo actuara el viento del cúmulo, veríamos colas rectilíneas, pero no un puente simétrico entre ambas. Es la combinación de ambos fenómenos la que logra reproducir el cuadro completo: las mareas levantan gas de los discos, lo colocan en posiciones vulnerables, y el viento del cúmulo se encarga de arrastrarlo y extenderlo.
Un puente de gas
En los confines del cúmulo de Virgo, a 60 millones de años luz de la Tierra, las galaxias enanas NGC 4532 y DDO 137 aparecen unidas por un puente de gas de casi 50.000 años luz, acompañado de una cola colosal de medio millón de años luz, la más larga jamás observada en este entorno cósmico.
Las cunas de nuevas islas estelares
De esa interacción nace un sistema tan complejo como frágil, con gas suficiente para alimentar futuras generaciones de estrellas, pero también en riesgo de disiparse en el vacío intergaláctico. Esta situación plantea una paradoja. Los modelos indican que las dos enanas llevan al menos mil millones de años interactuando. En condiciones normales ya habrían colapsado en una sola galaxia.
Sin embargo, el entorno de Virgo parece haber ralentizado ese proceso, manteniéndolas separadas y obligándolas a compartir un halo gaseoso común. En cierto modo, el cúmulo ha congelado la fusión, prolongando una etapa de interacción que se convierte en laboratorio natural para los astrónomos. Aquí se pueden estudiar, casi en directo, los efectos combinados de las fuerzas más importantes que moldean a las galaxias en entornos densos.
Una de las derivadas más sugerentes del hallazgo es la posibilidad de que en el puente y en la cola surjan pequeñas galaxias nuevas, formadas a partir de gas condensado. Este proceso, observado en otros sistemas y bautizado como nacimiento de galaxias enanas de marea, se intuye en la presencia de nubecillas azules asociadas a la cola de NGC 4532 y DDO 137. De confirmarse, estaríamos ante la demostración de que los puentes de gas no son solo cicatrices de interacciones, sino también cunas de nuevas islas estelares.
Un laboratorio natural para estudiar la evolución galáctica
«El hidrógeno neutro desempeña un papel crucial en la formación de estrellas, lo que convierte este hallazgo en algo fundamental para entender cómo interactúan y evolucionan las galaxias, especialmente en entornos densos», apuntó el astrofísico Kenji Bekki, coautor del trabajo.
Las implicaciones van más allá del caso puntual. Entender cómo las galaxias enanas pierden, ganan o redistribuyen su gas es esencial para descifrar la evolución de los cúmulos. Estas pequeñas piezas, aunque modestas en masa, son las que más fácilmente se transforman bajo la acción del entorno, y su gas puede terminar alimentando a galaxias mayores o enriquecer el medio intergaláctico.
En el contexto de Virgo, uno de los cúmulos más cercanos y jóvenes en términos dinámicos, estos procesos ayudan a explicar por qué muchas de sus galaxias aparecen desprovistas de hidrógeno y muestran signos de apagado en su formación estelar.
Implicaciones para el sistema Magallánico y la Vía Láctea
Al mismo tiempo, la comparación con el sistema magallánico, esto es, la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes, nos ofrece un espejo cercano: si entendemos lo que ocurre a NGC 4532 y DDO 137, podremos entender mejor la historia de nuestras propias vecinas galácticas.
«Comprender estos puentes de gas y su dinámica proporciona claves fundamentales sobre cómo evolucionan las galaxias con el tiempo, cómo se redistribuye el gas galáctico y en qué condiciones las galaxias pueden —o no— formar estrellas», dice Staveley-Smith.
En palabras del investigador, «esto contribuye a nuestra comprensión más amplia de las estructuras más masivas del Universo y de sus ciclos de vida, lo que nos ayuda a captar mejor sus enormes complejidades y su historia de formación estelar».
El radiotelescopio ASKAP, de la agencia científica CSIRO, ubicado en territorio Wajarri Yamaji (Australia). Cortesía: Alex Cherney / CSIRO.
Qué aportan ASKAP y el programa WALLABY
El descubrimiento también pone de relieve la potencia de los nuevos radiotelescopios de gran campo, capaces de mapear enormes regiones del cielo en busca de emisiones tenues de hidrógeno. El programa WALLABY, en cuyo marco se inscribe este descubrimiento, aspira a cartografiar todo el cielo austral en la línea de 21 centímetros, detectando miles de galaxias y revelando interacciones que habían pasado desapercibidas.
La pareja de enanas de Virgo es apenas un adelanto de lo que vendrá: un universo plagado de puentes, colas y halos gaseosos que nos hablan de la historia oculta de las galaxias.
Lo fascinante de este relato cósmico es que, pese a su escala descomunal, resuena con dinámicas familiares. Dos cuerpos pequeños, arrastrados por un entorno mayor, intercambian material, luchan contra fuerzas externas y al mismo tiempo se resisten a desaparecer en una fusión apresurada.
Es un equilibrio precario, que puede durar cientos de millones de años, y que en última instancia decidirá si estas galaxias siguen existiendo como tales o se diluyen en el entramado de Virgo. Mientras tanto, su puente de gas, invisible pero inmenso, queda como testimonio de que el universo no es un espacio vacío, sino un medio en constante movimiento donde hasta las galaxias más humildes dejan huellas gigantescas.
Un recordatorio de que el cosmos está vivo
En los próximos años, nuevas campañas de observación con telescopios como el ASKAP, el MeerKAT en Sudáfrica o el FAST en China, permitirán afinar las medidas de densidad, velocidad y extensión de estos filamentos cósmicos. Cada nueva detección servirá no solo para explicar un caso particular, sino para construir un marco más general sobre cómo se ensamblan los cúmulos de galaxias, esos colosos que gobiernan grandes regiones del cosmos.
Por ahora, lo que nos ofrecen NGC 4532 y DDO 137 es una historia ejemplar: la de dos enanas que, al acercarse a un gigante, se entrelazan con un lazo gaseoso que las mantiene unidas y, al mismo tiempo, las transforma. Una narración que, contada en clave humana, sería la de una relación tempestuosa, llena de tirones y presiones externas, que deja cicatrices visibles pero también abre la posibilidad de nuevos comienzos.
En clave astronómica, ese trata de una ventana al futuro de muchos otros pares de galaxias que se encaminan hacia el mismo destino. Y, sobre todo, es un recordatorio de que el cosmos está vivo, que su arquitectura se esculpe a base de encuentros, choques y corrientes de gas que fluyen a escalas que desafían nuestra imaginación.
El puente de hidrógeno entre estas dos enanas de Virgo constituye, en definitiva, un monumento cósmico a la interacción, un hilo que conecta no solo a las galaxias, sino también a nuestra comprensión del universo. ▪️
Fuente: 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, 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 (2025). DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/staf1443
