Captan primera imagen directa de un hilo que conecta la red cósmica del universo

Por primera vez, los astrónomos lograron fotografiar un hilo de la red cósmica que conecta galaxias en los confines del universo. Este hallazgo confirma teorías clave sobre la materia oscura y la formación de galaxias, ofreciendo una imagen inédita de cómo fluye el gas primordial a través del espacio.

La prueba de que una red cósmica que conecta al universo

Captan primera imagen directa de un hilo que conecta la red cósmica del universo
Simulación de una vasta región del universo basada en el modelo cosmológico actual y realizada mediante supercomputadoras. En la imagen, el tenue resplandor del gas dentro de los filamentos cósmicos, que forma una densa red cósmica, se muestra en blanco. En las intersecciones de estos filamentos, el gas dentro de las galaxias, que impulsa la formación de nuevas estrellas, se resalta en rojo. Haga clic en la imagen para ampliarla. Crédito: Alejandro Benítez-Llambay/Universität Mailand-Bicocca/MPA

La imagen fue capturada en una región del cielo donde dos cuásares antiguos, situados a más de 11 mil millones de años luz, emiten suficiente luz para revelar una estructura invisible hasta ahora: un filamento de hidrógeno que los conecta. Esta “autopista de gas” se extiende unos 3 millones de años luz y representa un componente vital de la red cósmica, una vasta estructura que actúa como esqueleto del universo.

Para capturarla, los astrónomos utilizaron el instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), instalado en el Very Large Telescope en Chile. Esta herramienta permite observar el espectro de cada píxel, diferenciando la tenue emisión de hidrógeno del ruido cósmico

Tras más de 100 horas de observación, el equipo logró confirmar que el gas se canaliza a través del filamento hacia las galaxias, cumpliendo así con una predicción clave de la teoría de la materia oscura fría.

Confirmación visual de los modelos cosmológicos por primera vez

Captan primera imagen directa de un hilo que conecta la red cósmica del universo
La imagen muestra el gas difuso (de amarillo a morado) contenido en el filamento cósmico que conecta dos galaxias (estrellas amarillas) a través de la red cósmica, extendiéndose a lo largo de una vasta distancia de 3 millones de años luz. Haga clic en la imagen para ampliarla. Crédito: Davide Tornotti/Universidad de Milán-Bicocca

Durante años, los cosmólogos han sostenido que la materia oscura organiza el universo mediante una estructura invisible que actúa como un andamio para la materia ordinaria. Este modelo ha sido ampliamente aceptado, pero hasta ahora carecía de observación directa.

Gracias al trabajo conjunto del Instituto Max Planck de Astrofísica y la Universidad de Milano-Bicocca, este vacío ha sido llenado. La imagen obtenida no solo muestra el filamento, sino que coincide sorprendentemente bien con las simulaciones por computadora desarrolladas anteriormente.

Estas simulaciones representan cómo la gravedad modela el universo a gran escala, reuniendo materia oscura en filamentos y nodos, mientras que el gas visible fluye hacia estos centros, dando origen a nuevas estrellas. La comparación de brillo y forma entre el filamento observado y el modelado digitalmente mostró una fidelidad asombrosa. Este descubrimiento no solo valida la física detrás de la materia oscura fría, sino que obliga a reconsiderar cualquier modelo alternativo que no reproduzca con igual precisión este comportamiento.

La red cósmica como fuente vital de materia para las galaxias

Captan primera imagen directa de un hilo que conecta la red cósmica del universo

Más allá del descubrimiento visual, los astrónomos han confirmado que estos filamentos no son meras estructuras inertes, sino canales activos por donde fluye gas fresco hacia las galaxias. Este gas, rico en hidrógeno, es esencial para formar nuevas estrellas y mantener viva la actividad galáctica. Sin este aporte constante, las galaxias agotarían rápidamente sus reservas de gas y dejarían de formar estrellas, tornándose pasivas y rojizas.

La imagen también permitió identificar un límite nítido entre el gas intergaláctico y el que ya ha sido atrapado por las galaxias. Este dato resulta crucial para entender por qué algunas galaxias siguen formando estrellas y otras no. 

Según los investigadores, observar estos límites ayuda a predecir con más precisión la evolución galáctica. A futuro, el equipo espera encontrar más filamentos similares para construir un mapa tridimensional de la red cósmica, lo que permitiría afinar aún más nuestra comprensión del universo.

La primera imagen directa de un filamento de la red cósmica no solo confirma décadas de teorías astronómicas, sino que abre nuevas puertas para estudiar el universo oculto. A medida que se descubran más filamentos, el esqueleto invisible del cosmos comenzará a revelarse con mayor claridad.

Referencia:

  • Nature Astronomy/High-definition imaging of a filamentary connection between a close quasar pair at z = 3. Link

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