La comunidad científica se encuentra asombrada tras el hallazgo de un cúmulo de galaxias que alberga gas a temperaturas extraordinariamente elevadas. Esta estructura masiva existió hace unos 1.400 millones de años después del Big Bang, un periodo muy temprano en la historia del universo. El estudio detallado de este fenómeno fue publicado recientemente en la prestigiosa revista Nature por expertos de la Universidad de Columbia Británica (UBC).
A través del análisis del cúmulo identificado como SPT2349-56, los especialistas lograron detectar una atmósfera cuya energía y niveles térmicos superan, al menos, cinco veces lo que establecen los modelos teóricos para una etapa tan joven del desarrollo cósmico. Este descubrimiento plantea que existían procesos de calentamiento extremo operando activamente cuando el universo apenas alcanzaba una décima parte de su edad actual.
El rol de los agujeros negros en el calentamiento prematuro
De acuerdo con las declaraciones del Dr. Scott Chapman, quien se desempeña como profesor en la Universidad de Dalhousie y fue investigador en el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC), el origen de esta energía podría estar vinculado a fenómenos masivos. Chapman señaló lo siguiente:
“esto nos indica que algo en el universo primitivo, probablemente tres agujeros negros supermasivos recientemente descubiertos en el cúmulo, ya estaba bombeando enormes cantidades de energía al entorno y moldeando el joven cúmulo, mucho antes y con mayor fuerza de lo que pensábamos”.
Este avance científico fue posible gracias a una inspección exhaustiva de las señales captadas por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un sistema de radiotelescopios que incorpora tecnología avanzada diseñada y fabricada en Canadá.
Dazhi Zhou, autor principal de la investigación y doctorando en el Departamento de Física y Astronomía de la UBC, admitió haber sentido una gran sorpresa al procesar los datos iniciales. “No esperábamos ver una atmósfera de cúmulo tan caliente tan temprano en la historia cósmica”, afirmó el investigador. Zhou también compartió su proceso de validación:
“Al principio era escéptico sobre la señal, ya que era demasiado fuerte para ser real. Pero tras meses de verificación, hemos confirmado que este gas es al menos cinco veces más caliente de lo previsto, e incluso más caliente y energético que el que encontramos en muchos cúmulos actuales”.
Dimensiones y actividad frenética en SPT2349-56
La formación denominada SPT2349-56 es un sistema complejo que contiene más de 30 galaxias activas. Su observación permite a los astrónomos retroceder aproximadamente 12.000 millones de años en el tiempo. Entre sus características más notables se encuentran:
- Un núcleo con un diámetro de unos 500.000 años luz (153 mil parsecs), tamaño que se puede comparar con el halo de la Vía Láctea.
- Una tasa de formación estelar asombrosa, siendo 5.000 veces más rápida que la de nuestra propia galaxia.
- Una densidad regional extremadamente alta que favorece interacciones energéticas constantes.
Para determinar la energía térmica presente, los científicos emplearon el estudio del efecto Sunyaev-Zeldovich. Esta técnica mide la energía del gas ubicado entre las galaxias analizando cómo este impacta la radiación cósmica de fondo. Los resultados obtenidos bajo la dirección de la UBC sugieren que la dinámica del cosmos en sus inicios fue mucho más explosiva y acelerada de lo que la ciencia había estimado hasta ahora.
El Dr. Chapman, quien también es profesor afiliado en la UBC, subrayó la relevancia de este hallazgo al afirmar que “Comprender los cúmulos de galaxias es clave para comprender las galaxias más grandes del universo”.
Un cambio de paradigma en la evolución cósmica
Hasta este descubrimiento, los modelos astronómicos convencionales sugerían que el gas dentro de los cúmulos se calentaba de forma progresiva y gradual a medida que estas estructuras evolucionaban y colapsaban hacia un estado de estabilidad por la gravedad. Se pensaba que las temperaturas altas eran un signo de madurez galáctica.
Sin embargo, los datos de SPT2349-56 obligan a replantear esta secuencia cronológica. La presencia de un entorno tan energético en una fase tan temprana indica que la influencia de los agujeros negros supermasivos fue determinante desde el principio. La comunidad astronómica ahora debe investigar cómo coexisten la formación de estrellas a gran escala, la actividad de los agujeros negros y estas atmósferas sobrecalentadas en sistemas tan compactos.
Finalmente, Dazhi Zhou planteó una interrogante que marca el camino de futuras investigaciones: “¿Cómo es posible que todo esto esté sucediendo a la vez en un sistema tan joven y compacto?”. Este caso podría redefinir las teorías sobre el papel de las galaxias activas y las reservas de energía en los albores del universo.
Fuente: Infobae