En el universo temprano, apenas mil quinientos millones de años después del Big Bang, tres galaxias masivas colisionaron en un pequeño volumen de espacio. Su danza gravitacional expulsó enormes flujos de gas frío que se extendieron a lo largo de 60 kiloparsecs, una distancia veinte veces mayor que el diámetro de nuestra galaxia. Estos ríos brillantes de carbono ionizado (átomos que han perdido un electrón) se convirtieron en el hallazgo principal de los astrónomos que trabajan con el conjunto de radiotelescopios ALMA en el desierto de Atacama, en Chile.

Durante mucho tiempo no estaba claro cómo las galaxias elípticas supergigantes acumulan masa en los primeros miles de millones de años y de dónde proviene el metal en el gas caliente de los cúmulos. Ahora se ha descubierto que los flujos de marea, arrancados por la gravedad durante la fusión, arrastran alrededor de la mitad del gas de una de las galaxias y enriquecen el entorno con elementos pesados. La comparación de la cinemática del gas en los flujos con el movimiento de las galaxias en el espacio de fases (coordenadas y velocidades de los objetos juntos) mostró que aproximadamente la mitad de las galaxias y todos los grumos de los flujos se encuentran en una misma cáustica, una curva a lo largo de la cual se mueven de manera coherente. Esto indica un origen común durante el colapso.

El gas en estos ríos está calentado por ondas de choque, no por la radiación ultravioleta de estrellas jóvenes. La relación masa-luminosidad en la línea [CII] para los grumos es anómalamente baja, de 2.95 masas solares por luminosidad solar, diez veces menor que el valor típico para galaxias a estos corrimientos al rojo. Es como si un río brillara no por las luces en la orilla, sino por la fricción interna del agua contra las piedras. Estas eyecciones son un nuevo canal para enriquecer el medio protogaláctico con metales y calentarlo.

Por ahora, esto es conocimiento puro: refina los modelos de formación de galaxias, pero no se ven aplicaciones prácticas. Sin embargo, sin estas observaciones es imposible entender cómo nacen las galaxias más brillantes de los cúmulos en un tiempo tan corto. En el futuro, se realizarán observaciones en el rango de terahercios con alta resolución angular para medir directamente el polvo en los grumos, y espectros de gas molecular para probar la hipótesis del calentamiento por choque. Las simulaciones numéricas que incluyan la retroalimentación de los núcleos galácticos activos ayudarán a comprender con qué frecuencia ocurrieron estas eyecciones en el universo temprano.