Los astrónomos han encontrado un par de galaxias en proceso de fusión hace 12.800 millones de años. Las propiedades de estas galaxias indican que una fusión formaría una galaxia gigante, uno de los tipos de objetos más brillantes del universo. Estos resultados son importantes para comprender la evolución temprana de las galaxias y los agujeros negros en el universo primitivo.
Los cuásares son objetos luminosos impulsados por materia que cayó en un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia en el universo primitivo. La teoría más aceptada es que cuando dos galaxias ricas en gas se fusionan para formar una sola galaxia más grande, la interacción gravitacional de las dos galaxias hace que el gas colapse en un agujero negro supermasivo en una o ambas galaxias, provocando actividad de cuásar.
Para probar esta teoría, un equipo internacional de investigadores dirigido por Takuma Izumi estudió el par más antiguo de cuásares cercanos utilizando el radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array). La pareja fue descubierta por Yoshiki Matsuoka de la Universidad de Ehime en Japón en imágenes tomadas por el Telescopio Subaru. Situados hacia la estrella Virgo, este par de cuásares existió durante los primeros 900 millones de años del universo. El par es débil, lo que indica que los quásares se encuentran todavía en las primeras etapas de su evolución. Las observaciones de ALMA mapearon las galaxias anfitrionas del cuásar y mostraron que las galaxias están conectadas por un “puente” de gas y polvo. Esto indica que, de hecho, las dos galaxias se están fusionando.
Las observaciones de ALMA permitieron al equipo medir la cantidad de gas, el material que forma nuevas estrellas. El equipo descubrió que las dos galaxias son extremadamente ricas en gas, lo que sugiere que, además de una actividad de cuásar más vigorosa en el futuro, la fusión conducirá a un rápido aumento en la formación de estrellas, conocida como “starbursts”. Se espera que una combinación de actividad estelar y vigorosa actividad de quásar forme un objeto superluminoso en el universo conocido como galaxia monstruosa.