Hubble: La luz fantasma entre las galaxias se remonta al universo primitivo

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Hubble: La luz fantasma entre las galaxias se remonta al universo primitivo

Imágenes del Telescopio Espacial Hubble de dos cúmulos masivos de galaxias llamados MOO J1014+0038 (panel izquierdo) y SPT-CL J2106-5844 (panel derecho). El color azul agregado artificialmente se traduce de los datos del Hubble que capturaron un fenómeno llamado luz intracúmulo. / NASA, ESA, STScI, James Jee (Universidad de Yonsei) / Joseph DePasquale (STScI)

El telescopio espacial Hubble de la NASA continúa brindándonos valiosa información del universo que nos rodea. Ahora ha ayudado a estudiar las solitarias estrellas que vagan entre las galaxias unidas gravitacionalmente en enormes cúmulos. La investigación ha sido publicada en Nature.

El telescopio observó 10 cúmulos de galaxias, con luz viajando hasta 10 mil millones de años para llegar a nosotros. La encuesta encontró que esas estrellas no son el producto de una actividad dinámica más reciente dentro de un cúmulo de galaxias, puesto que tal actividad las alejaría de las galaxias normales.

Las observaciones también han demostrado que el espacio intracúmulo en el universo primitivo estaba iluminado por la luz tenue y difusa de las estrellas solitarias. «Esto significa que dichas estrellas ya no tenían hogar en las primeras etapas de la formación del cúmulo», indica el astrónomo James Jee de la Universidad de Yonsei en Corea del Sur.

 

El medio intracúmulo 

Los cúmulos de galaxias son entornos dinámicos que consisten en hasta cientos de miles de galaxias, reunidas por la gravedad. En tales situaciones de alta densidad, las galaxias chocan y se fusionan a un ritmo mayor, sus danzas gravitatorias extraen largas corrientes de material antes de que ocurra la fusión final.

El medio intracúmulo también introduce arrastre que extrae material (y estrellas) de una galaxia mientras orbita el centro del cúmulo. Diferentes situaciones dentro de las galaxias pueden provocar que las estrellas salgan al espacio interestelar a velocidades de escape galácticas. 

No obstante, es poco probable que estas interacciones expliquen la luz dentro del cúmulo. Los astrónomos esperan que estos escenarios ocurran independientemente de la pertenencia al cúmulo galáctico.

Por lo tanto, hay tres posibles orígenes para estas rebeldes estrellas dentro del cúmulo. La primera es fusiones, la segunda es el desprendimiento, y según la última, las estrellas ya estaban allí cuando se estaba formando el cúmulo.

Gracias a este estudio, ahora sabemos que el arrastre en el medio intracúmulo no puede ser responsable; ya que, con el tiempo, más y más estrellas serían extraídas de las galaxias hacia el espacio intracúmulo, aumentando la proporción de luz intracúmulo.

 

Materia oscura y galaxias

Sin embargo, a lo largo de la historia del universo, hasta hace 10 mil millones de años, la luz intracúmulo ha permanecido constante. Los investigadores no pudieron encontrar evidencia de un brillo creciente.

“No sabemos exactamente qué los dejó sin hogar”, dijo Jee. “Las teorías actuales no pueden explicar nuestros resultados, pero de alguna manera se produjeron en grandes cantidades en el universo primitivo”, agregó. 

En sus primeros años de formación, las galaxias eran quizás bastante pequeñas y sangraban estrellas con bastante facilidad debido a un agarre gravitacional más débil. 

Los hallazgos sugieren que la fuente dominante de luz intracúmulo es un crecimiento en conjunto con la formación y el crecimiento de las galaxias más brillantes en el cúmulo. Además, esto ocurrió cuando el cúmulo aún se estaba formando o incorporando estrellas perdidas que simplemente estaban flotando cuando el racimo se juntaba.

Esto es importante porque la luz dentro del cúmulo puede ayudar a mapear la materia oscura invisible ayudando a unir el cúmulo. Si las fusiones de galaxias fueran recientes, las estrellas expulsadas durante este proceso disruptivo no habrían tenido tiempo de dispersarse entre el espacio del cúmulo.

En consecuencia, la luz no trazaría con precisión la distribución de la materia oscura. La naturaleza y el papel de la materia oscura en el universo siguen siendo un misterio; mapear la luz fantasmal entre galaxias podría ayudarnos a resolverlo. 

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