DESCUBREN CÚMULO DE GALAXIAS PRIMORDIALES
El telescopio James Webb logra desvelar los secretos de la Telaraña
*La Telaraña es un cúmulo de galaxias formado en el Universo primitivo. Las observaciones infrarrojas de James Webb están revelando propiedades inesperadas que son sorprendentemente diferentes de las de los cúmulos más jóvenes.
FOTO: El protocúmulo de galaxias Telaraña observado en el infrarrojo por James Webb. Crédito: ESA/Webb, NASA & CSA, H. Dannerbauer
Cúmulos de galaxias
El cúmulo de galaxias es probablemente el tipo de estructura más grande presente en el universo. Se conocen varios cúmulos de galaxias, como el cúmulo “local” formado por unas 40 galaxias, incluida nuestra galaxia (la Vía Láctea); o el cúmulo “Virgen”, el “Horno”, o el “Gran Atractor”. Estos cúmulos contienen de cientos a miles de galaxias y, recuerde, cada galaxia también puede contener cientos de miles de millones de estrellas.
Conocemos cúmulos de galaxias cercanos al nuestro, que decíamos que se denomina “cúmulo local”, pero también lejanos. En el universo existe una relación entre edad y distancia, en el sentido de que los objetos más alejados de nosotros son también los más antiguos, es decir, los más jóvenes formados después del Big Bang.
La existencia de cúmulos a diferentes distancias permite estudiar cómo han evolucionado sus características a lo largo del tiempo. Si se comprende mejor la evolución más reciente, no se puede decir lo mismo de la evolución primordial, precisamente por la dificultad de descubrir y observar cúmulos de galaxias muy distantes.
Una de las principales dificultades surge de la abundante presencia de polvo en el universo, cuyo efecto es absorber la radiación, especialmente la visible, y por tanto ocultar los cuerpos celestes. Cuanto más distante esté un cúmulo de galaxias, mayor será la cantidad de polvo que encontrará su luz en su camino hacia la Tierra, por lo que se producirá una mayor absorción, lo que hará que estos objetos sean invisibles o difíciles de detectar.
El cúmulo de la Telaraña
Uno de los cúmulos de galaxias más distantes descubiertos hasta ahora es el cúmulo Spiderweb o telaraña. Se encuentra a 10 mil millones de años luz de la Tierra por lo que su luz es abundantemente absorbida y atenuada por el polvo cósmico.
Se trata de un cúmulo extremadamente interesante, compuesto por más de 100 galaxias, e importante porque se formó menos de 4 mil millones de años después del Big Bang, por lo que es un cúmulo de galaxias muy joven y por eso se le llama “protocúmulo”.
El cúmulo Telaraña, ya conocido por los astrónomos, fue observado recientemente con el telescopio espacial James Webb y el análisis de sus imágenes arrojó sorpresas inesperadas.
Recordemos que el polvo cósmico, si bien es capaz de absorber y difundir muy eficazmente la luz visible, no lo es igualmente de la luz infrarroja. La radiación infrarroja consigue penetrar el polvo y seguir su camino.
James Webb, al ser un telescopio optimizado para el infrarrojo, logró revelar la radiación proveniente del interior del cúmulo Telaraña que, hasta ahora, había permanecido inaccesible a observaciones visibles, como las realizadas por el Hubble.
Lo que descubrieron los astrónomos
Las observaciones infrarrojas del James Webb han permitido descubrir numerosas galaxias nuevas dentro del cúmulo de galaxias Telaraña cuyas características son muy diferentes a las de galaxias más recientes como nuestra Vía Láctea.
Parece que en estas galaxias primordiales la formación de nuevas estrellas está poco ligada a la acción de las fuerzas gravitacionales sino más bien directamente al gas que se va acumulando.
Los autores de esta investigación comparan a la Telaraña con una enorme ciudad en construcción. Se descubrió que las galaxias conocidas anteriormente eran menos ricas en gas y estaban oscurecidas por el polvo en mucha menor medida de lo que se creía anteriormente.
Este descubrimiento tiene profundas implicaciones sobre los posibles mecanismos de formación y crecimiento de galaxias a través de la formación estelar. Parece que más que colisiones o fusiones entre galaxias, la causa principal del proceso de formación estelar, que en realidad aumenta la masa estelar de la galaxia, es alimentada por el gas que se acumula en diferentes zonas del cúmulo.
Fuentes y referencias de la noticia
– JWST/NIRCam Narrowband Survey of Paβ Emitters in the Spiderweb Protocluster at z = 2.16, Rhythm Shimakawa et al 2024 ApJ 977 73
– JWST/NIRCam Paβ Narrowband Imaging Reveals Ordinary Dust Extinction for Hα Emitters within the Spiderweb Protocluster at z = 2.16, Jose Manuel Pérez-Martínez et al 2024 ApJ 977 74
