Descubierto el más lejano cúmulo de galaxias

La combinación de los telescopios más potentes que hay, en tierra y en el espacio, ha permitido a un grupo de astrónomos descubrir el cúmulo galáctico ya formado más distante hasta ahora, lo que significa que pertenece al universo cuando era muy joven (una cuarta parte de sus 13.730 millones de años actuales). El hallazgo no sólo es sorprendente, sino que, si se repite mucho, es decir, si hay muchos más grupos de galaxias maduros en aquella fase del cosmos, los científicos tendrían que replantearse algunas de sus teorías respecto a la formación de las estructuras a gran escala del universo, explican los propios autores del descubrimiento.

El cúmulo galáctico se llama CL-JI449+0856 (el nombre corresponde a su posición en el cielo) y es ya muy parecido a los grupos de galaxias del universo actual, como el de Virgo, el más cercano a la Vía Láctea. Los telescopios, al observar el cosmos más distante actúan como máquinas del tiempo porque ven los objetos celestes tal y como eran cuando emitieron la luz que ahora llega a sus cámaras, luz que ha estado viajando durante miles de millones de años a la velocidad constante de casi 300.000 kilómetros por segundo. Así, nadie sabe como es ahora CL-JI449+0856 porque la luz que esté emitiendo tardará miles de millones de años en llegar a la Tierra. Los astrónomos miden las grandes distancias en el cielo con un parámetro denominado corrimiento al rojo (z), que en el caso de este cúmulo galáctico es 2.07.

"Además de ser un récord de distancia, lo que hace que este objeto sea único es que no se trata de un proto-cúmulo en formación como otros muchos que se habían visto ya a grandes distancias, sino que está ya maduro, un auténtico grupo de galaxias", explica Raphael Gobat (Comisariado de Energía Atómica, Francia), líder de la investigación. La estructura del universo, según las teorías actuales predominantes, crece de modo jerárquico: bajo el efecto gravitatorio, los objetos pequeños se forman antes y se van agregando en otros cada vez más grandes, de manera que los cúmulos de galaxias, las mayores estructuras cósmicas cohesionadas por la gravedad, serían las últimas en formarse. De aquí la sorpresa de encontrarse uno ya maduro en el universo primitivo, explican los expertos de la Agencia Europea del Espacio (ESA)

El telescopio espacial de rayos X XMM-Newton, de la ESA, ha aportado la información clave para confirmar la identidad de CL-JI449+0856, explican los astrónomos, porque con él han visto una radiación difusa de rayos X característica: debe ser la emisión de una nube caliente de gas que llena el espacio entre las galaxias y que se concentra hacia el centro del cúmulo. Sólo los cúmulos de galaxias que han tenido tiempo para desarrollarse completamente, colapsando bajo la influencia de su propia gravedad, son visibles en rayos X, explica otro de los investigadores, Alexis Finoguenov, del Instituto Max Planck alemán, en un comunicado de la ESA. Ese gas está comprimido y se calienta hasta temperaturas superiores a los 10 millones de grados centígrados, brillando en rayos X.

Pero los científicos han utilizado otros telescopios para estudiar y determinar características de CL-JI449+0856, incluido el Huble, el Herschel, también en órbita, y grandes telescopios en tierra: los cuatro VLT, del Observatorio Europeo Austral, en Chile, y los dos estadoundenses Keck y el japonés Subaru, en Hawai. El primer que dio una pista de este cúmulo precoz de galaxias fue el observatorio espacial de infrarrojo Spitzer, de la NASA, ya que, al analizar datos, a los astrónomos les sorprendió un grupo de galaxias muy lejano y muy concentrado. A partir de ahí empezó el trabajo con diferentes observatorios hasta concretar y caracterizar su hallazgo. En total han sido cinco años de trabajo.

Las teorías cosmológicas cuentan con una probabilidad, aunque baja, de encontrar cúmulos galácticos como este utilizando los telescopios más avanzados que existen, explica Gobat. "El hallazgo de un cúmulo, como el nuestro, es compatible con esta pequeña probabilidad y puede encajar en los modelos cosmológicos actuales". Pero si se encuentran varios más, habrá que revisar la teoría más generalmente aceptada de formación de estructuras cósmicas, añade.