14 de julio de 2018
14.07.2018

El IAC participa en la detección del cúmulo de galaxias más denso del universo

El estudio, publicado en 'Nature Astronomy', cuestiona la teoría de la formación del cosmos

14.07.2018 | 01:22

Un equipo internacional de investigadores, liderado por Mauro Sereno, de la Universidad de Bolonia, en el que también ha participado el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), localizó uno de los cúmulos de galaxias más densos del universo.

El estudio analiza por primera vez zonas más externas del cúmulo de galaxias PSZ2 G099.86+58.45 hasta una distancia de 30 megaparsecs, una región en la que hasta ahora no se conocía cómo se distribuía la masa, ni si a estas distancias la materia estaba ligada por la gravedad del cúmulo.

El trabajo, que ha publicado la revista Nature Astronomy, cuestiona los modelos de formación de estructuras del osmos y se apoya en datos obtenidos con el Gran Telescopio Canarias. En un comunicado, el IAC explica que la estructura de Universo se asemeja a la de una esponja a la que, comúnmente, se le llama red cósmica.

La materia se dispone a lo largo de filamentos que se entrecruzan, dejando zonas donde la materia se acumula y otras en las que casi no hay y en los puntos de mayor densidad, las galaxias se agrupan, formando cúmulos de galaxias, que constituyen las estructuras con mayor masa del universo.

El reto de la red cósmica

Según el IAC, el estudio de la red cósmica es uno de los retos de la astrofísica actual ya que se desconocen las propiedades de los componentes principales de la materia a estas escalas, de ahí que se utilicen los términos "materia oscura" y "energía oscura".

La primera supone hasta un 20% de la masa total del Universo y es la responsable de mantener a las estructuras unidas gravitatoriamente y la segunda, por el contrario, conforma el 75% del Universo y está relacionada con el modo en que el Universo se expande.

La materia ordinaria, (las galaxias, el gas, el polvo o las estrellas) apenas representa un 5% de la masa del Universo, pero tiene el importante papel de trazar las fuerzas y propiedades de la materia y la energía oscura.

El investigador principal de este trabajo, Mauro Sereno, explicó que el ambiente en torno a los cúmulos de galaxias incluye otras estructuras como "filamentos", otros cúmulos vecinos y la materia que cae hacia el cúmulo central más masivo.

"Este estudio revela que la densidad de materia alrededor del cúmulo estudiado es hasta seis veces mayor que lo que se espera", señala Sereno, quien apunta que en este trabajo se ha descubierto que los mecanismos de crecimiento de masa pueden llegar a producir densidades muy altas, incluso a grandes distancias de los cúmulos galácticos.

Efecto de la lente gravitatoria

El trabajo se fundamentó en el efecto de lente gravitatoria, que consiste en que la masa del cúmulo y la materia circundante desvían la luz procedente de galaxias más lejanas, modificando la forma observada de estas galaxias de fondo.

Cuanto más denso y concentrado es el cuerpo que actúa de lente, mayor es la deformación de las galaxias del fondo, precisa la investigación. Los resultados revelan que este cúmulo supone un caso excepcionalmente raro, que no ajusta bien a los modelos de formación de estructuras y esto implica que debe de haber mecanismos de acrecimiento de materia mucho más eficaces a los que hoy se conocen.

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