Publicado 19/06/2025 04:52

Materia 'perdida' del universo une cuatro cúmulos de galaxias

Astrónomos descubren un vasto filamento de materia “perdida”
Astrónomos descubren un vasto filamento de materia “perdida” - ESA

   MADRID, 19 Jun. (EUROPA PRESS) -

   Astrónomos han descubierto un enorme filamento de gas caliente que conecta cuatro cúmulos de galaxias y que parece contener parte de la materia "perdida" del universo, desvelando un misterio de décadas.

   Los astrónomos utilizaron los telescopios espaciales de rayos X XMM-Newton de la ESA y Suzaku de la JAXA para realizar el descubrimiento del filamento, que tiene una masa 10 veces mayor que la de nuestra galaxia. El trabajo se ha publicado en Astronomy and Astrophysics.

   Más de un tercio de la materia "normal" del universo local (la materia visible que compone las estrellas, los planetas, las galaxias y la vida) ha desaparecido. Aún no se ha observado, pero es necesaria para que nuestros modelos del cosmos funcionen correctamente.

   Dichos modelos sugieren que esta esquiva materia podría existir en largas cadenas de gas, o filamentos, que conectan las zonas más densas del espacio. Si bien ya hemos detectado filamentos, es difícil determinar sus propiedades. Suelen ser tenues, lo que dificulta aislar su luz de la de galaxias, agujeros negros y otros objetos cercanos.

LAS OBSERVACIONES COINCIDEN CON EL MODELO

   Una nueva investigación es una de las primeras en lograr precisamente esto, al encontrar y caracterizar con precisión un único filamento de gas caliente que se extiende entre cuatro cúmulos de galaxias en el universo cercano.

   "Por primera vez, nuestros resultados coinciden estrechamente con lo que observamos en nuestro modelo principal del cosmos, algo que no había sucedido antes", afirma en un comunicado el investigador principal, Konstantinos Migkas, del Observatorio de Leiden. "Parece que las simulaciones fueron correctas desde el principio".

   Con una temperatura de más de 10 millones de grados, el filamento contiene aproximadamente 10 veces la masa de la Vía Láctea y conecta cuatro cúmulos de galaxias: dos en un extremo y dos en el otro. Todos forman parte del supercúmulo Shapley, un conjunto de más de 8.000 galaxias que forma una de las estructuras más masivas del universo cercano.

   El filamento se extiende en diagonal alejándose de nosotros a través del supercúmulo a lo largo de 23 millones de años luz, el equivalente a recorrer la Vía Láctea de punta a punta unas 230 veces.

   Konstantinos y sus colegas caracterizaron el filamento combinando observaciones de rayos X de XMM-Newton y Suzaku, y analizando a fondo datos ópticos de varios otros.

   Los dos telescopios de rayos X resultaron ser la pareja ideal. Suzaku cartografió la tenue luz de rayos X del filamento en una amplia región del espacio, mientras que XMM-Newton localizó con gran precisión las fuentes contaminantes de rayos X -en concreto, agujeros negros supermasivos- que se encuentran en su interior.

   "Gracias a XMM-Newton pudimos identificar y eliminar estos contaminantes cósmicos, por lo que sabíamos que estábamos observando el gas del filamento y nada más", añade el coautor Florian Pacaud, de la Universidad de Bonn (Alemania). Nuestro enfoque fue realmente exitoso y revela que el filamento es exactamente como cabría esperar de nuestras mejores simulaciones a gran escala del universo.

CONECTADAS A DISTANCIAS COLOSALES

   Además de revelar un enorme e inédito hilo de materia que recorre el cosmos cercano, el hallazgo muestra cómo algunas de las estructuras más densas y extremas del universo (los cúmulos de galaxias) están conectadas a distancias colosales.

   También arroja luz sobre la naturaleza misma de la "red cósmica", la vasta e invisible red de filamentos que sustenta la estructura de todo lo que vemos a nuestro alrededor.

   "Esta investigación es un excelente ejemplo de colaboración entre telescopios y establece un nuevo punto de referencia para detectar la luz procedente de los tenues filamentos de la red cósmica", añade Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton de la ESA.

   Más fundamentalmente, refuerza nuestro modelo estándar del cosmos y valida décadas de simulaciones: parece que la materia 'perdida' podría estar realmente escondida en hilos difíciles de ver que se tejen a través del universo, añade.

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