Científicos presenciaron el nacimiento de un cúmulo de galaxias del universo temprano

Un equipo de astrónomos italianos descubrió un impresionante reservorio de gas caliente en un cúmulo de galaxias aún en formación alrededor de la vía Telaraña, en lo que fue la detección más distante de este tipo de gas caliente hasta la fecha.

Según informó el Observatorio Austral Europeo (ESO), el reconocimiento se hizo con la ayuda del radiotelescopio ALMA, el más grande del mundo, situado a unos 5000 metros de altitud en el Desierto de Atacama, en Chile.

Los cúmulos de galaxias están entre los objetos más grandes del Universo descubiertos hasta ahora y gracias a este hallazgo -publicado en la revista científica Nature- se logró determinar con mayor precisión cuán temprano se produce la formación de estas estructuras.

Estos cúmulos albergan en su interior una gran cantidad de galaxias, incluso miles, y contienen -a su vez- un vasto "medio intracúmulo" (ICM por sus siglas en inglés) de gas que impregnan el espacio existente entre éstas. La extensión de este Intracluster Medium va más allá de la propia galaxia.

De todas formas, siguen siendo escasas las observaciones sobre las primeras fases de su formación, ya que, anteriormente, el IMC solo había sido estudiado en cúmulos cercanos completamente formados.

Es por ello que la detección de IMC en protocúmulos -galaxias aún en formación- situados a gran distancia, permitirá a la comunidad astronómica captarlos en sus primeras etapas y conocer más sobre ellos.

Causalmente, el equipo dirigido por Luca Di Mascolo, primer autor del estudio e investigador de la Universidad de Trieste, buscaba detectar el ICM en un protocúmulo de los inicios del Universo.

"Las simulaciones cosmológicas han predicho la presencia de gas caliente en protocúmulos durante más de una década, pero faltaban confirmaciones observacionales", comentó Elena Rasia, investigadora del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF) en Trieste y coautora del estudio.

"La búsqueda de una confirmación observacional clave nos llevó a seleccionar cuidadosamente uno de los protocúmulos candidatos más prometedores", agregó sobre el hallazgo y cuya vigencia data de cuando el Universo tenía solo 3000 millones de años.

Aunque se trató de la más utilizada en estudios y su detección fue infructuosa, haber encontrado gran reserva de gas caliente en el protocúmulo Telaraña indicaría que el sistema está camino a convertirse en un duradero y estable cúmulo de galaxias en lugar de dispersarse.

Para este hallazgo, el equipo de Di Mascolo aprovechó el efecto térmico Sunyaev-Zeldovich (SZ), que ocurre cuando la luz del fondo cósmico de microondas -la radiación remanente del Big Bang- pasa a través del ICM.

Fue entonces que los investigadores determinaron que el protocúmulo Telaraña contiene una vasta reserva de gas caliente a una temperatura de unas pocas decenas de millones de grados centígrados -algo que contrasta con hallazgos anteriores en los que se había detectado gas frío-.

Así, los expertos determinaron que esta galaxia en formación va camino a convertirse en algo masivo en alrededor de 10.000 millones de años, con un crecimiento de su masa en al menos un factor de diez.

Por último, Tony Mroczkowski, coautor del artículo e investigador de ESO, aseguró que este descubrimiento "proporciona confirmación observacional de predicciones teóricas mantenidas durante mucho tiempo sobre la formación de los objetos gravitacionalmente ligados más grandes del Universo".