Científicos chilenos revelan cómo funciona la "telaraña cósmica" del universo

Un equipo de astrónomos chilenos ha logrado comprobar cómo se mueve la materia en las estructuras más grandes del universo, confirmando que el cosmos funciona como una gigantesca red de autopistas cósmicas.

El universo tiene autopistas invisibles: filamentos de materia que conectan galaxias como una telaraña de 300 millones de años luz.

Imagina que pudieras alejarte de la Tierra hasta ver el universo completo. A más de 300 millones de años luz de distancia, verías que las galaxias no están dispersas al azar, sino organizadas formando algo parecido a una telaraña: hilos largos y brillantes conectados entre sí, con grandes espacios vacíos en medio. Los astrónomos llaman a esto la "telaraña cósmica".

Hasta ahora se sabía que esta estructura existía, pero no estaba claro exactamente cómo funcionaba. El nuevo estudio, liderado por investigadores del Núcleo Milenio de Galaxias (MINGAL), ha demostrado que estos filamentos cósmicos actúan como las principales rutas por donde fluye la materia del universo.

El descubrimiento chileno

Raúl Baier, investigador del Núcleo MINGAL y estudiante de postgrado en la Universidad Técnica Federico Santa María, encabezó este trabajo junto a Yara Jaffé, directora alterna de MINGAL. El equipo también incluyó a Christopher Haines de la Universidad de Atacama, Hugo Méndez y Antonela Monachesi de la Universidad de La Serena, además de colaboradores internacionales.

Estos resultados confirman observacionalmente que los filamentos son las principales rutas de acreción de materia hacia los cúmulos de galaxias. En otras palabras, estos hilos cósmicos son como ríos que transportan gas, materia oscura y galaxias hacia los lugares donde se cruzan, formando enormes aglomeraciones de galaxias.

Como lo descubrieron

El trabajo no fue sencillo. Durante aproximadamente año y medio, el equipo analizó imágenes captadas por diferentes telescopios. Utilizaron fotografías ópticas del Legacy Survey y observaciones en rayos X del telescopio espacial eROSITA, que puede "ver" el gas caliente en los cúmulos de galaxias.

Mientras algunos telescopios ven luz visible, eROSITA ve rayos X. Gracias a esta 'visión especial' los astrónomos chilenos pudieron mapear la telaraña cósmica (Imagen obtenida de Max Planck Institute).

Para detectar los filamentos cósmicos emplearon una técnica llamada DisPerSE, que permite identificar estas estructuras en medio del caos aparente del universo. Luego, mediante modelos matemáticos, determinaron cómo estaban inclinados estos filamentos y si coincidían con la forma de los cúmulos de galaxias. Los resultados fueron claros: existe una correlación directa entre la orientación de los filamentos y la forma elongada de los cúmulos.

¿Por qué es importante?

Este descubrimiento tiene múltiples aplicaciones en la astronomía moderna. Ayuda a comprender cómo evolucionan las galaxias a lo largo del tiempo y cómo se distribuye la materia en el universo a gran escala.

También sirve para validar las simulaciones por computadora que los científicos usan para modelar el cosmos.

El trabajo tiene aplicaciones en diversas áreas de la astrofísica. Resulta especialmente útil para quienes estudian la evolución de las galaxias y para los investigadores en cosmología, señala Baier.

El futuro de la investigación

El equipo chileno no se detiene aquí. El siguiente paso será comparar estos resultados observacionales con simulaciones cosmológicas avanzadas, para entender en detalle los procesos físicos que determinan cómo se forman los cúmulos de galaxias.

"Buscamos conectar la observación, la teoría y la computación, para entender cómo se estructura el universo a gran escala", concluye Baier.

El estudio fue publicado en la prestigiosa revista científica Astronomy & Astrophysics y forma parte del proyecto CHANCES (Chilean Cluster Galaxy Evolution Survey), que integra el consorcio internacional 4MOST. Un logro más de la astronomía chilena, que continúa aportando conocimiento fundamental sobre cómo funciona nuestro universo.

Referencias de la noticia

- 24 horas. Astrónomos chilenos revelan la estructura de una "telaraña cósmica" que forman las galaxias.

- Max Planck Institute. eROSITA Picture Gallery.