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El telescopio Webb de la NASA descubre un nudo cósmico de galaxias remotas

Concepción artística de un cuásar rodeado de otras galaxias (Nasa)
Concepción artística de un cuásar rodeado de otras galaxias (Nasa)

Cuando los astrónomos apuntaron el telescopio espacial James Webb hacia una galaxia muy lejana y brillante, esperaban encontrar alguna otra compañera oculta para explicar el extraño comportamiento de la galaxia brillante.

En cambio, encontraron al menos tres galaxias nuevas, todas ellas dando vueltas cerca de la galaxia objetivo original a una velocidad extremadamente alta: los inicios de un cúmulo de galaxias tal y como existía hace 11.500 millones de años, poco más de dos mil millones de años después del Big Bang.

“Se conocen pocos protocúmulos de galaxias en esta época tan temprana. Es difícil encontrarlos, y muy pocos han tenido tiempo de formarse desde el Big Bang”, explicó en un comunicado la astrónoma Dominika Wylezalek, de la Universidad de Heidelberg (Alemania), quien dirigió el estudio con Webb. “Podría ayudarnos a entender cómo evolucionan las galaxias en entornos densos. Es un resultado emocionante”.

El objetivo inicial del estudio fue SDSS J165202.64+172852.3, una galaxia con un núcleo muy activo y brillante debido a la alimentación de un agujero negro supermasivo en su corazón. Se cree que este tipo de galaxias, conocidas como cuásares, expulsan grandes cantidades de materia y, según la teoría de los científicos, estos flujos podrían influir en la formación de otras estrellas y galaxias.

Los científicos habían observado el SDSS J165202.64+172852.3 con el telescopio espacial Hubble, pero el cuásar está tan distante que su luz se ha desplazado a longitudes de onda extremadamente rojas, ya que la expansión del universo durante el tiempo que las ondas de luz viajaron a través del cosmos estiró las longitudes de onda hasta hacerlas más infrarrojas. Mientras que el Hubble tiene cierta sensibilidad al espectro infrarrojo de la luz, el telescopio Webb fue construido específicamente para ser sensible a estas longitudes de onda de la luz. Dicha sensibilidad, junto con el espejo de 21,6 pies (6,6 metros) de diámetro del Webb, que bate el récord, permitió a la Dra. Wylezalek y a sus colegas ver lo que el Hubble no pudo.

Los investigadores utilizaron el instrumento de espectrometría en el infrarrojo cercano del Webb para cartografiar el movimiento de las galaxias que rodean al cuásar, así como los flujos de salida de material del cuásar.

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Los científicos descubrieron que todas las galaxias interactúan estrechamente, lo que indica la presencia de una gran masa generadora de gravedad que permanece oculta. Podría resultar ser una de las regiones de formación de galaxias más masivas del universo primitivo.

Los candidatos a esa influencia masiva oculta se limitan en gran medida a enormes cantidades de materia oscura, la misteriosa forma de materia que es invisible y no reacciona con la materia normal, salvo por su influencia gravitatoria. Se cree que los halos de materia oscura rodean las galaxias y los cúmulos de galaxias, y que desempeñan un papel en la condensación de esos objetos a partir de las nubes de gas primordiales en el universo primitivo.

“Incluso un nudo denso de materia oscura no es suficiente para explicarlo”, subrayó la Dra. Wylezalek. “Creemos que podría tratarse de una región donde dos halos masivos de materia oscura se fusionan”.

Su equipo ya planea observaciones de seguimiento para comprender mejor el cuásar, el cúmulo de protogalaxias y su relación con la materia oscura.