Relojes fósiles: cómo las galaxias relicto miden el paso del universo ✛
En el corazón de una ciudad antigua se alza una torre con un reloj que no se ha ajustado desde su construcción. Por su retraso se puede calcular cuánto se ha estirado el tiempo desde entonces. En el cosmos, el papel de esas torres lo desempeñan las galaxias relicto: densos cúmulos estelares que se formaron en los primeros mil millones de años y que desde entonces no se han fusionado con vecinos ni han engendrado nuevas estrellas. Su luz es una huella de la edad, congelada en el espectro.
Los astrónomos seleccionaron 189 de estos objetos y midieron en cada uno el índice espectral Dn4000, una magnitud que cambia a medida que las estrellas envejecen: en estrellas jóvenes es menor, en las viejas, mayor. A partir de la variación de este índice de una galaxia a otra a distintas distancias se puede calcular con qué rapidez se expandía el universo en el momento en que la luz abandonó esos sistemas. Este es el método de los cronómetros cósmicos: en lugar de suponer la composición del universo, observamos el «tictac» de las estrellas que envejecen.
La estimación final de la velocidad de expansión es de 85±53 kilómetros por segundo por megaparsec. El error estadístico aún es grande, debido al escaso número de galaxias adecuadas. Pero el error sistemático es de solo el 13%, uno de los más bajos entre todas las mediciones con cronómetros cósmicos. Antes no estaba claro si se podía confiar en estos «fósiles»; ahora se ve que su simplicidad es una ventaja.
Con la llegada de sondeos de nueva generación, como Euclid y Rubin, el número de galaxias relicto confirmadas crecerá en órdenes de magnitud. Entonces será posible comprobar de forma independiente el mayor enigma de la cosmología: la discrepancia entre los distintos métodos de medir la velocidad de expansión. El reloj que no se ha ajustado en 10 mil millones de años por fin mostrará la hora exacta del universo.
Las galaxias reliquia son tan compactas que, con una masa comparable a la de la Vía Láctea, su radio es de solo unos 2 kiloparsecs, aproximadamente 10 veces menor. Han sobrevivido más de 10 mil millones de años sin fusionarse con otras galaxias ni formar estrellas nuevas.