Los astrónomos, utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA, han creado el mapa más detallado jamás creado de la red cósmica, la vasta estructura que conecta las galaxias en todo el universo. Dirigido por investigadores de la Universidad de California en Riverside, el equipo descubrió esta red masiva en un momento en que el universo tenía sólo mil millones de años.
La red cósmica es la vasta estructura esquelética del universo. Consiste en filamentos y láminas de materia oscura y gas que rodean vastas regiones, en su mayoría vacías, conocidas como vacíos. Juntas, estas estructuras forman la arquitectura a gran escala del universo, conectando galaxias y cúmulos de galaxias a través de grandes distancias.
Los resultados fueron publicados en The Astrophysical Journal. Los investigadores confiaron en COSMOS-WEB, el mayor estudio JWST jamás realizado, para estudiar cómo se organizan las galaxias dentro de la red cósmica durante más de 13.700 millones de años de historia cósmica.
JWST abre una nueva visión del universo
Desde su lanzamiento en 2021, JWST ha ampliado drásticamente la capacidad de los científicos para estudiar el universo distante. Sus instrumentos infrarrojos altamente sensibles pueden detectar galaxias débiles que los telescopios anteriores no podían ver, lo que permite a los astrónomos ver más lejos a través de densas nubes de tiempo y polvo cósmico.
Para aprovechar estas capacidades, un equipo internacional desarrolló COSMOS-Web, el programa de Observadores Generales (GO) más grande seleccionado para telescopios espaciales. El programa GO es el proceso principal que utilizan los investigadores para ganar tiempo de observación con JWST. El estudio cubre un área continua del cielo aproximadamente del tamaño de tres lunas llenas y fue diseñado específicamente para mapear la red cósmica.
“JWST cambió completamente nuestra visión del universo, y COSMOS-Web fue diseñado desde cero para brindarnos la visión amplia y profunda que necesitamos para ver la red cósmica”, dijo Hossein Hatmania, estudiante graduado de la UCR y los Observatorios Carnegie y autor principal del estudio. “Por primera vez podemos estudiar la evolución de las galaxias en cúmulos y estructuras filamentosas a lo largo del tiempo cósmico, desde que el universo tenía mil millones de años hasta el universo cercano”.
El Universo Cercano se refiere a la región situada a unos mil millones de años luz de la Tierra. Un año luz, que equivale aproximadamente a 5,88 billones de millas, mide la distancia que recorre la luz en un año.
La World Wide Web ha sido revelada con mayor detalle.
El nuevo mapa basado en JWST revela mucha más información que observaciones anteriores de la misma área tomadas por el Telescopio Espacial Hubble, dijo Bahram Mobashver, distinguido profesor de física y astronomía en la UCR y asesor de Hatamonia. Según Mobasher, las comparaciones directas muestran que los datos anteriores se han desdibujado y ahora JWST puede distinguir claramente.
“El salto en profundidad y resolución es realmente significativo, y ahora podemos ver la red cósmica en un momento en que el universo tenía sólo unos pocos cientos de millones de años, una era que estaba básicamente fuera de nuestro alcance antes del JWST”, dijo Mobashwer. “Lo que parece una estructura dividida en muchas partes y los detalles que antes estaban suavizados, ahora son claramente visibles”.
Hatamnia dice que el mapa nítido combina dos de las principales fortalezas de JWST.
“El telescopio detecta muchas más galaxias débiles en la misma zona del cielo, y las distancias a esas galaxias se miden con mayor precisión”, dijo. “Así, cada galaxia puede ubicarse en la parte correcta del tiempo cósmico, afinando la resolución del mapa”.
Divulgación pública de datos web globales
Siguiendo la tradición de ciencia abierta de COSMOS, el equipo de investigación cartografió estructuras a gran escala disponible públicamente.
“Se han hecho públicos el conducto utilizado para crear el mapa, un catálogo de 164.000 galaxias y su densidad cósmica, y un vídeo que muestra la evolución de la red cósmica durante miles de millones de años”, dijo Mobashwer.
El artículo se titula “Estructura a gran escala en la red cósmica: seguimiento de la evolución de las galaxias en la red cósmica desde el estudio JWST más grande hasta z ∼ 7”.
Al estudio también contribuyeron investigadores de Estados Unidos, Dinamarca, Chile, Francia, Finlandia, Suiza, Japón, China, Alemania e Italia.
La financiación de la investigación provino de una subvención otorgada a través del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.
