Un cúmulo de galaxias formándose poco después de la creación del universo

El telescopio espacial James Webb ha comenzado a vislumbrar un periodo muy antiguo de la historia del universo cuya observación hasta ahora había estado fuera del alcance de la humanidad: la época en que las galaxias se formaron y algunas de ellas comenzaron a congregarse para conformar cúmulos de galaxias.

Por vez primera, se ha confirmado la existencia de un protocúmulo de siete galaxias a una distancia tan grande que la luz que ahora llega a nuestro sistema solar y de la cual se obtienen las imágenes fue emitida cuando tan solo habían transcurrido 650 millones de años después del Big Bang, la "explosión" con la que nació el universo. La edad actual del universo es de 13.800 millones de años.

Basándose en los datos recolectados, el equipo de Takahiro Morishita, del Centro de Análisis y Procesamiento Infrarrojo (IPAC) en el Instituto Tecnológico de California (Caltech), Estados Unidos, calculó el desarrollo futuro del cúmulo naciente, descubriendo que probablemente haya crecido en tamaño y masa hasta parecerse al cúmulo de Coma. Sin embargo, su estado actual tardará unos cuantos miles de millones de años en ser visible desde nuestro sistema solar.

Las observaciones realizadas por el Webb han permitido comprobar que esas galaxias se estaban moviendo a velocidades muy altas dentro de su halo de materia oscura, del orden de los mil kilómetros por segundo.

La predicción de que el protocúmulo debe ser hoy como el cúmulo de galaxias de Coma significa que debe ser uno de los de mayor cantidad de galaxias, del orden del millar o más.

Las siete galaxias marcadas y ampliadas en recuadros, en esta foto tomada por el telescopio espacial James Webb, eran así hace unos 13.150 millones de años. (Imagen: NASA, ESA, CSA, T. Morishita (IPAC). Procesamiento de la imagen: A. Pagan (STScI))

Los cúmulos de galaxias son las mayores concentraciones de masa del universo conocido (por masa, no por densidad). Hay tanta masa en ellos, que pueden deformar drásticamente el propio tejido del espacio-tiempo. Una manifestación de esta deformación, un fenómeno conocido como lente gravitatoria, puede tener un efecto de aumento de la luz emitida por los objetos astronómicos situados a gran distancia por detrás del cúmulo, lo que permite a los astrónomos mirar a través de él como si fuera una lupa gigante. El equipo de investigación pudo valerse de este efecto, mirando a través de la lente gravitacional del cúmulo de Pandora para ver el protocúmulo a lo lejos en el fondo; incluso los potentes instrumentos del Webb necesitan una ayuda de la naturaleza para ver tan lejos.

El estudio se titula “Early Results from GLASS-JWST. XIV. A Spectroscopically Confirmed Protocluster 650 Million Years after the Big Bang”. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal Letters.

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) es fruto de una colaboración internacional encabezada por la NASA, la ESA y la CSA, respectivamente las agencias espaciales estadounidense, europea y canadiense. (Fuente: NCYT de Amazings)