Resumen:
Un equipo internacional de astrónomos dirigido por científicos de la Universidad Purdue en Estados Unidos descubrió el cúmulo de galaxias primitivo más distante COSMOS-z3.1-A conocido hasta la fecha. Nació cuando el universo tenía sólo 2.100 millones de años y su masa es aproximadamente 5.000 veces la de la Vía Láctea. El descubrimiento no sólo respalda las teorías existentes sobre la evolución de los cúmulos de galaxias, sino que también revela cómo están incrustados en la red cósmica más grande. El artículo relevante fue publicado en el último número de The Astrophysical Journal.
La imagen muestra el cúmulo de galaxias primitivo recién descubierto COSMOS-z3.1-A. Fuente de la imagen: Observatorio Interamericano Tololo/Fundación Nacional de Ciencias, etc.
Los cúmulos de galaxias son las estructuras gravitacionalmente más masivas del universo y constan de cientos o incluso miles de galaxias. Los cúmulos de galaxias que la gente observa en el espacio y el tiempo recientes son estructuras maduras que evolucionaron a partir de los cúmulos de galaxias originales. El cúmulo de galaxias original es una colección enorme y dispersa de galaxias que todavía se está fusionando y aún no se ha condensado en un cúmulo de galaxias estable. El estudio de cúmulos de galaxias primitivas distantes que se formaron cuando el universo era joven puede ayudar a comprender cómo crecieron y evolucionaron con el tiempo los cúmulos de galaxias modernos.
Para buscar estos cúmulos de galaxias primitivos, el equipo analizó sistemáticamente los datos obtenidos del estudio ODIN. ODIN es un proyecto para observar galaxias en el universo temprano, utilizando la Cámara de Energía Oscura en el telescopio Víctor Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano en Monte Tololo, Chile. Con un gran campo de visión y una resolución ultraalta de 570 millones de píxeles, la Cámara de Energía Oscura ha utilizado más de 100 noches en los últimos tres años para obtener imágenes en profundidad de grandes áreas del hemisferio sur.
El equipo identificó un total de 150 cúmulos de galaxias primitivas distantes, que se formaron entre mil y 3 mil millones de años después del Big Bang. Además, se centraron en dos objetivos con densidades de galaxias inusualmente altas: COSMOS-z3.1-A y COSMOS-z3.1-C.
El estudio ODIN proporcionó la posición bidimensional de estos cúmulos de galaxias primitivos en el cielo, y el equipo utilizó datos del espectrómetro de energía oscura para dibujar imágenes tridimensionales de estos cúmulos de galaxias primitivos.
Los resultados muestran que COSMOS-z3.1-A nació cuando el universo tenía sólo 2.100 millones de años. Es el cúmulo de galaxias primitivo más antiguo y distante conocido hasta ahora, y también es una de las regiones más densas del universo.
Además, las imágenes tridimensionales muestran que estos antiguos cúmulos de galaxias primitivas se encuentran en su mayoría en la intersección de filamentos de la red cósmica. Esta es la primera vez que los científicos observan directamente tales características estructurales en el universo distante. Los resultados de las observaciones son muy consistentes con las predicciones teóricas sobre cómo se distribuye la materia a gran escala del universo.
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