James Webb descubre pistas sobre la estructura a gran escala del universo

Aranzulla de Los Pobres

Si miras el universo en una escala lo suficientemente grande, los miles de millones de galaxias que hay no están dispersas al azar. En cambio, forman una estructura formada por galaxias y el gas entre ellas, que están conectados en filamentos en un patrón geométrico. Esta estructura se conoce como la red cósmica y fue creada por las condiciones al comienzo del universo observable durante el Big Bang.

El telescopio espacial James Webb descubrió recientemente algunas de las primeras evidencias de esta red, identificando algunas galaxias extremadamente antiguas que se observaron solo 830 millones de años después del Big Bang y que se formaron en un filamento.

Una disposición de 10 galaxias distantes marcadas por ocho círculos blancos en una línea diagonal similar a un hilo.
Este campo profundo de galaxias de la NIRCam (Cámara de infrarrojo cercano) de Webb muestra una disposición de 10 galaxias distantes marcadas por ocho círculos blancos en una línea diagonal similar a un hilo. (Dos de los círculos contienen más de una galaxia). Este filamento de 3 millones de años luz de largo está anclado por un cuásar muy distante y luminoso: una galaxia con un agujero negro supermasivo activo en su núcleo. El cuásar, llamado J0305-3150, aparece en medio del grupo de tres círculos en el lado derecho de la imagen. Su brillo eclipsa a su galaxia anfitriona. Las 10 galaxias marcadas existieron solo 830 millones de años después del Big Bang. El equipo cree que el filamento eventualmente se convertirá en un cúmulo masivo de galaxias. Imagen NASA, ESA, CSA, Feige Wang (Universidad de Arizona); Procesamiento de imágenes Joseph DePasquale (STScI)

Los investigadores utilizaron el instrumento NIRCam de Webb para identificar el hilo de 10 galaxias muy tempranas, que están unidas en una estructura de casi 3 millones de años luz de largo. Con el tiempo, el filamento atraerá más galaxias y se convertirá en un cúmulo de galaxias.

“Me sorprendió lo largo y angosto que es este filamento”, dijo el investigador Xiaohui Fan de la Universidad de Arizona en un comunicado . "Esperaba encontrar algo, pero no esperaba una estructura tan larga y claramente delgada".

Los investigadores también observaron el desarrollo de los agujeros negros, observando ocho galaxias con agujeros negros supermasivos activos brillantes en sus corazones llamados cuásares . Aunque también son de las primeras etapas del universo, algunos de estos agujeros negros tienen hasta 2 mil millones de veces la masa de nuestro sol, y los investigadores están tratando de descubrir cómo pudieron crecer tanto tan rápido. Esta tasa de crecimiento requiere un agujero negro ya masivo para alimentarse de grandes cantidades de materia cercana.

“Estas observaciones sin precedentes están brindando pistas importantes sobre cómo se ensamblan los agujeros negros”, dijo el investigador Jinyi Yang de la Universidad de Arizona. “Hemos aprendido que estos agujeros negros están situados en galaxias jóvenes masivas que proporcionan la reserva de combustible para su crecimiento”.

Los resultados se publican en dos artículos en The Astrophysical Journal.