Un equipo de astrónomos liderado por Olga Cucciati
del Instituto Nacional de Astrofísica de Bolonia (INAF), utilizó el
instrumento VIMOS del Very Large
Telescope de ESO (VLT) para identificar un gigantesco
proto- supercúmulo de
galaxias formándose en el universo temprano, tan solo 2300 millones de años
tras el Big 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 [1]. Se estima
que la masa del proto-supercúmulo es más de mil billones de veces la masa 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 sorprendió a los astrónomos.
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Visión de amplio campo del campo COSMOS
Esta imagen de amplio campo en luz visible de la región en
torno al campo COSMOS se creó a partir de fotografías obtenidas
con filtros azul y rojo como parte del sondeo Digitized Sky Survey 2.
La extensión del campo COSMOS, una de las partes más estudiadas
del cielo con telescopios en Tierra y en el espacio, está marcada
con un recuadro azul
El campo de visión total de esta imagen es de, aproximadamente,
3,3 grados de ancho.
Crédito: ESO and Digitized Sky Survey 2.
Acknowledgement: Davide De Martin.
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“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,” declaró la autora principal del
artículo científico, Olga Cucciati [2].
“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!”
Ubicado en el campo COSMOS dentro de la constelación Sextans (el
Sextante), Hyperion se identificó mediante el análisis de un vasto número de
datos obtenidos del VIMOS Ultra-Deep Survey, liderado por Olivier Le Fèvre (Aix-Marseille
Université, CNRS, CNES). El VIMOS
Ultra-Deep Survey proporciona una cartografía en 3D sin precedentes de la
distribución de más de 10 000 galaxias.
El equipo encontró que Hyperion tiene una
estructura sumamente compleja y contiene, al menos, 7 regiones de alta densidad
conectadas por filamentos de galaxias, y 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, astrónomo de la Universidad de California, Davis y LAM, 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.”
“Los supercúmulos más cercanos a la Tierra tienden a tener una distribución de masa más concentrada con claras características estructurales,” explica Brian Lemaux, astrónomo de la Universidad de California, Davis y LAM, 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.”
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| Comparación entre el proto-supercúmulo Hyperion y un típico cúmulo masivo de galaxias Esta imagen muestra la extensión de Hyperion, comparada con el tamaño de un típico cúmulo de galaxias masivo en el universo local. Crédito: ESO/L. Calçada & Olga Cucciati et al. |
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.
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 develar la historia de estas mega-estructuras.”
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 develar la historia de estas mega-estructuras.”
Notas
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| El proto-supercúmulo Hyperion Crédito: ESO/L. Calçada & Olga Cucciati et al. |
[1] El apodo Hyperion se escogió por un titán
de la mitología griega, debido al
enorme tamaño y masa del proto-supercúmulo. La inspiración para esta
nomenclatura mitológica proviene de un proto-cúmulo descubierto anteriormente
dentro de Hyperion, designado Colossus. Las áreas individuales de alta
densidad en Hyperion han recibido nombres mitológicos, como Tea, Eos,
Selene y Helios, éste último reflejado en la antigua estatua del
Coloso de Rodas.
La descomunal masa de Hyperion, mil billones de
veces la del Sol, es 1015 masas solares en notación científica.
[2] 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 esta luz 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 tras el Big Bang.
[2] 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 esta luz 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 tras el Big Bang.
