Detectan desde Chile la atmósfera de galaxias más caliente del Universo temprano
Tiempo de lectura: 2 minutos El hallazgo de «SPT2349-56», la atmósfera intracúmulo caliente más antigua, desafía los actuales modelos que existen sobre la
formación y evolución de cúmulos de galaxias en el Universo temprano.
Un equipo internacional de astrónomos detectó la atmósfera intracúmulo más caliente nunca antes vista. Bautizada como «SPT2349-56», este hallazgo aporta nueva evidencia sobre el origen y la evolución de estas estructuras en el Universo temprano.
El descubrimiento fue publicado en la revista Nature y contó con la participación del astrónomo Manuel Aravena, investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y académico de la Universidad Diego Portales (UDP), junto a otros investigadores de instituciones internacionales.
La identificación de SPT2349-56 fue posible gracias a observaciones realizadas desde Chile con el efecto térmico Sunyaev-Zel’dovich (tSZ) del radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), ubicado en la región de Antofagasta. Esta es una de las infraestructuras más avanzadas astronómicamente a nivel mundial.
La tecnología de ALMA fue clave para el hallazgo, ya que logró captar una sutil «sombra» del gas caliente sobre la radiación del proto-cúmulo.
¿Qué es el proto-cúmulo SPT2349-56?
SPT2349-56 es un proto-cúmulo de galaxias extremadamente masivo y compacto, observado cuando el universo tenía apenas 1.400 millones de años, lo que equivale al 10% de su edad actual. En su interior alberga decenas de galaxias con alta formación estelar y varios agujeros negros supermasivos en crecimiento activo.
Hasta ahora, los modelos cosmológicos asumían que en esta fase temprana el gas intracúmulo aún no estaba suficientemente caliente ni estructurado. La nueva evidencia muestra que el cúmulo ya posee un reservorio térmico significativo, lo que obliga a revisar las teorías actuales sobre la formación y evolución de los cúmulos galácticos.
La sensibilidad y resolución de ALMA permitió medir directamente este efecto en un proto-cúmulo a z>4, una edad muy temprana del Universo, algo inédito hasta ahora.
Energía térmica y agujeros negros supermasivos
Los resultados indican que la energía térmica presente en SPT2349-56 es al menos diez veces mayor a la esperada si solo se considera la acreción gravitacional.
El estudio sugiere que la actividad de los agujeros negros supermasivos presentes en el proto-cúmulo estaría transfiriendo energía de forma eficiente al gas intracúmulo, calentándolo y aumentando su presión antes de que el cúmulo este completamente formado.
Implicancias para los modelos cosmológicos
Previo a este hallazgo, no se había detectado directamente gas intracúmulo caliente durante los primeros 3.000 millones de años de la historia del Universo. La observación de SPT2349-56 plantea la necesidad de incorporar procesos de calentamiento temprano en las simulaciones cosmológicas.
A futuro, los investigadores esperan combinar observaciones tSZ con ALMA, datos del Telescopio James Webb Space y observaciones en rayos X, para estudiar la evolución térmica del gas intracúmulo en distintas etapas del universo.
