Por: Ray Norris
En la escala más grande, el Universo consiste en una “red cósmica” hecha de enormes y tenues filamentos de gas que se extienden entre gigantescos grupos de materia.
O eso es lo que sugieren nuestros mejores modelos. Todo lo que hemos visto hasta ahora con nuestros telescopios son las estrellas y galaxias en los cúmulos de materia.
Entonces, ¿la red cósmica es real o es una invención de nuestros modelos? ¿Podemos confirmar nuestros modelos detectando estos tenues filamentos gaseosos directamente?
Hasta hace poco, estos filamentos han sido esquivos. Pero ahora una colaboración entre radioastrónomos australianos y astrónomos de rayos X alemanes ha detectado uno.
El telescopio ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) recién terminado de CSIRO en Australia Occidental está comenzando a producir una imagen a gran escala del Universo en frecuencias de radio.
Este telescopio puede ver más profundo que cualquier otro radiotelescopio, produciendo nuevos descubrimientos, como los inexplicables Odd Radio Circles u ORC.
Ver con ondas de radio y rayos X
Este año también ha visto la publicación de las primeras observaciones del telescopio espacial alemán eROSITA, que nos está dando nuestra imagen más profunda a gran escala del Universo en frecuencias de rayos X.
Ambos telescopios de próxima generación tienen una capacidad sin precedentes para escanear grandes áreas del cielo a la vez, por lo que se combinan maravillosamente para estudiar las características a gran escala del Universo.
Juntos, pueden lograr mucho más que cualquiera de ellos por sí mismos, por lo que, naturalmente, hemos unido fuerzas.
El primer resultado de esta colaboración es el descubrimiento de un filamento cósmico de gas caliente.
Este estudio fue dirigido por Thomas Reiprich de la Universidad de Bonn y Marcus Brueggen de la Universidad de Hamburgo, e involucró a científicos australianos de CSIRO y de las universidades Curtin, Macquarie, Monash y Western Sydney. Se publica hoy en dos artículos en la revista Astronomy and Astrophysics.
La red cósmica
El Big Bang de hace 13.800 millones de años produjo un Universo lleno de materia oscura invisible, junto con un gas sin rasgos distintivos de hidrógeno y helio, y poco más.
Durante los siguientes miles de millones de años, el gas se agrupó bajo la atracción de la gravedad, formando filamentos de materia con grandes vacíos entre ellos.
Los filamentos probablemente contienen más de la mitad de la materia en el Universo, aunque los propios filamentos contienen solo diez partículas por metro cúbico, menos que el mejor vacío que podemos crear en la Tierra. Se cree que casi todas las galaxias que vemos hoy, incluida nuestra propia Vía Láctea, se formaron en estos filamentos. Creemos que las galaxias se deslizan a lo largo de los filamentos hasta que caen en densos cúmulos de galaxias agrupadas en las uniones donde se encuentran los filamentos.
Pero hasta ahora, todo esto era hipotético: podíamos ver las galaxias y los cúmulos, pero no podíamos ver los filamentos gaseosos en sí. Ahora, eROSITA ha detectado directamente el gas caliente en un filamento de 50 millones de años luz de largo. Este es un importante paso adelante, confirmando que nuestro modelo de la red cósmica es correcto.
Un viaje suave
También esperábamos que el gas caliente agitara electrones para producir emisiones de radiofrecuencia, pero, curiosamente, no detectamos el filamento con ASKAP.
Esto nos dice que el gas caliente fluye suavemente, sin la turbulencia que aceleraría los electrones para producir ondas de radio. Entonces, las galaxias están obteniendo un viaje suave a medida que caen en los cúmulos.
Podemos ver las galaxias individuales cayendo en los cúmulos en las imágenes de radio de ASKAP. En longitudes de onda de radio, a menudo vemos galaxias rodeadas por un par de chorros, causados por electrones que salen a chorros cerca del agujero negro en el centro de la galaxia. Sin embargo, en nuestras imágenes de radio de estos cúmulos, vemos los chorros doblados y distorsionados cuando son golpeados por los vientos intergalácticos en el denso gas de los cúmulos.
Nuevamente, esta es una buena confirmación de nuestros modelos. Este trabajo no solo es importante como confirmación de nuestro modelo del Universo, sino que también es el primer resultado de la colaboración entre ASKAP y eROSITA.
Estos dos telescopios se combinan maravillosamente para examinar nuestro Universo, viendo el Universo como nunca antes se había visto, y espero que este descubrimiento sea el primero de muchos.
Este artículo es una traducción de otro publicado en The Conversation. Puedes leer el texto original haciendo clic aquí.
