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Descubren un coloso cósmico oculto en el universo temprano

Empezó a formarse 2.300 millones de años después del Big Bang


Los astrónomos han descubierto un coloso cósmico dentro de la constelación del Sextante que empezó a formarse 2.300 millones de años después del Big Bang, mucho antes que las galaxias conocidas. Oculto en el universo temprano, es un proto-supercúmulo de galaxias cuya masa es más de mil billones de veces la del Sol.





Extensión de Hyperion, comparada con el tamaño de un típico cúmulo de galaxias masivo en el universo local (línea roja). Crédito: ESO/L. Calçada & Olga Cucciati et al.
Extensión de Hyperion, comparada con el tamaño de un típico cúmulo de galaxias masivo en el universo local (línea roja). Crédito: ESO/L. Calçada & Olga Cucciati et al.
Un grupo internacional de astrónomos ha detectado una estructura colosal en el universo temprano. Se trata de la más grande y masiva estructura encontrada hasta el momento, a tan lejano tiempo y distancia: 2.300 millones de años después del Bing Bang.

La estructura, que los investigadores denominaron Hyperion, es la más masiva y de mayor tamaño que se ha encontrado en una etapa de formación del universo tan temprana: todas las galaxias conocidas se formaron hace más de 13.000 millones de años, cuando el universo tenía sólo el 4 por ciento de su edad actual.

Se estima que la masa de Hyperion es más de mil billones de veces la del Sol. Esta masa colosal es similar a la de estructuras de mayor envergadura observadas en el universo actualmente, pero el hallazgo de un objeto tan masivo en el universo temprano ha sorprendido a los astrónomos.

“Es la primera vez que se ha identificado una estructura de tan gran tamaño a tan alto corrimiento al rojo, sólo 2000 millones de años después del Bing Bang,” señala la  investigadora principal, Olga Cucciati.

Y añade: “normalmente, este tipo de estructuras son conocidas a menor corrimiento al rojo, vale decir, cuando el universo ha tenido más tiempo para evolucionar y construir objetos tan enormes. Nos sorprendió ver algo tan evolucionado cuando el universo era relativamente joven”.

El gigantesco proto-supercúmulo de galaxias está ubicado en el campo Cosmos, dentro de la constelación del Sextante, situada cerca del ecuador celeste, entre las constelaciones Leo e Hydra.

Hyperion tiene una estructura sumamente compleja con, al menos, 7 regiones de alta densidad conectadas por filamentos de galaxias. Su tamaño es comparable al de otros supercúmulos cercanos, si bien su estructura es muy distinta.

“Los supercúmulos más cercanos a la Tierra tienden a tener una distribución de masa más concentrada con claras características estructurales,” explica Brian Lemaux, miembro del equipo que logró este resultado. “Pero en Hyperion, la masa está distribuida de manera más uniforme en una serie de manchas conectadas, pobladas por conglomerados de galaxias dispersas.”

Este contraste probablemente se debe a que los supercúmulos cercanos han tenido  miles de millones de años en los cuales la gravedad ha aglutinado masa formando regiones más densas, un proceso que ha actuado mucho menos tiempo en el caso del joven Hyperion.

Evolución esperada

Dado su tamaño en una época tan temprana de la historia del universo, se espera que Hyperion evolucionará de manera similar a los inmensas estructuras del universo local, tales como los supercúmulos que conforman la Gran Muralla Sloan o el supercúmulo Virgo que contiene a nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

“Comprender a Hyperion y cómo se compara con otras estructuras similares recientes puede brindar información sobre cómo se desarrolló el Universo en el pasado y cómo evolucionará en el futuro, y nos da la oportunidad de desafiar algunos modelos de formación de supercúmulos,”  concluye Cucciati. “El descubrimiento de este titán cósmico ayuda a desvelar la historia de estas mega-estructuras.”

Hyperion se ha revelado mediante nuevas mediciones y un estudio complejo de datos de archivo. Su detección, conseguida por un equipo de astrónomos liderado por Olga Cucciati del Instituto Nacional de Astrofísica de Bolonia, se produjo utilizando el instrumento VIMOS del Very Large Telescope de ESO.

La luz que llega a la Tierra desde galaxias extremadamente distantes viaja durante mucho tiempo y nos abre una ventana hacia el pasado cuando el universo era mucho más joven.

La longitud de onda de la luz de Hyperion se ha estirado por la expansión del universo durante su recorrido, un efecto conocido como corrimiento cosmológico al rojo. Los objetos más distantes y antiguos tienen, en consecuencia, mayor corrimiento hacia el rojo, por lo cual los astrónomos frecuentemente utilizan los términos corrimiento al rojo y edad indistintamente.

El corrimiento al rojo de 2,45 de Hyperion significa que los astrónomos observaron el proto-supercúmulo tal como éste se encontraba 2300 millones de años después del Big Bang.

Referencia

The progeny of a cosmic titan: a massive multi-component proto-supercluster in formation at z=2.45 in VUDS. O. Cucciati, B.C. Lemaux, G. Zamorani, O. Le Fevre et al. Astronomy & Astrophysics. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833655


Miércoles, 17 de Octubre 2018
ESO/T21
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