Una imágen obtenida de la materia obscura, abre el camino para comprender mejor la energía oscura.

Un excepcional cúmulo de galaxias, el más grande visto en el lejano universo, ha sido encontrado utilizando el Observatorio de Rayos X Chandra (que se encuentra en órbita alrededor de la Tierra) y el telescopio Cosmológico de Atacama -que se encuentra en Chile- de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

Oficialmente conocido como ACT-CL J0102-4915, los descubridores de este supercúmulo lo han bautizado también como “El Gordo”, en reconocimiento a su conexión chilena, ya que, aunque el telescopio es operado por Estados Unidos, se encuentra situado en suelo chileno.

El Gordo se encuentra a siete millones de años luz de la Tierra, por lo que en realidad se está observando a este cúmulo en su edad más jóven.

“El cúmulo es el más masivo, el más caliente, y emite la mayor cantidad de rayos X de los cúmulos encontrados hasta ahora”, ha dicho Felipe Menanteau de la Universidad Rutgers de Brunswick, Nueva Jersey, quien además encabeza el estudio.

Los cúmulos galácticos, los objetos más grandes conocidos en el universo que se mantien unidos por la gravedad, se forman a partir de la fusión de cúmulos de galaxias más pequeños. Y, debido a que su proceso de formación depende de la cantidad de materia obscura y energía oscura en el universo, los cúmulos pueden ser utilizados para estudiar este misterioso fenómeno.

Los imponentes telescopios del Observatorio Europeo del Sur, en Chile.

La existencia de la materia oscura se puede inferir a través de sus efectos gravitacionales, ya que no emite ni absorbe gran cantidad de luz que pueda ser detectada por los telescopios.

Por otra parte, la energía oscura es una hipotética forma de energía que impregna todo el espacio y que ejerce una presión negativa que produce que el universo se expanda a una velocidad cada vez mayor.

“Los cúmulos gigantes de galaxias como éste son solo uno de los que pretendemos encontrar”, ha afirmado uno de los miembros del equipo, Jack Hughes, también de la Universidad de Rutgers. “Nosotros queremos saber si entendemos cómo estos objetos extremos se forman utilizando los mejores modelos de cosmología que están actualmente disponibles”.

Sin embargo, un cúmulo del tamaño y la distancia de “El Gordo” es extremadamente raro, ya que es probable que su formación pueda ser entendida en términos del modelo estándard de la cosmología del Big Bang. En este modelo, el universo está compuesto predominántemente por materia y energía oscura, que comenzó a formarse a partir de una gran explosión hace 13,700 millones de años.

El equipo de científicos encontraron a “El Gordo” gracias al efecto Sunyaev-Zeldovich. A partir de este fenómeno, los fotones en el fondo cósmico de microondas interactúan con los electrones en el gas caliente que impregna éste enorme cúmulo de galaxias. Los fotones -por su parte- adquieren energía a partir de estas interacciones, las cuáles distorsionan la señal del fondo de microondas en la dirección de estos cúmulos. La magnitud de la distorsión depende de la densidad y la temperatura de los electrones calientes y del tamaño físico de los cúmulos.

El Cúmulo Bala, que se encuentra a 3,400 millones de años luz de la Tierra.

Datos en rayos X obtenidos del telescopio Chandra y del Telescopio muy Grande del Observatorio Europeo del Sur (un telescopio óptico que míde 8 metros) muestran que  El Gordo es, en efecto, el producto de la interacción de dos pequeños cúmulos de galaxias que corren una junto a la otra a varios miles de kilómetros por hora.

Ésta y otras características hacen que El Gordo sea similar al objeto llamado Cúmulo Bala, que se encuentra localizado a unos 4 millones de años luz de la Tierra y que- como en éste último- hay evidencia de que la materia normal, mayoritariamente compuesta por gas caliente y rayos X, haya sido arrancada de la materia oscura. Por su parte, el gas caliente en cada cúmulo se vio frenado por la coalición, pero la materia oscura no.

“Esta es la primera vez que hemos encontrado un sistema como el Cúmulo Bala a tales distancias”, ha dicho Cristobal Sifon de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), quien también ha comentado: “es como díce la expresión: si tu quieres sáber a dónde vas, primero tienes que saber a dónde has estado”.

Todo lo referente a los resultados obtenidos del cúmulo El Gordo, han sido anunciados en la 219ª reunión de la Sociedad Americana de Astronomía que se celebra en Austin, Texas cada año. Un “paper” describiendo estos resultado ha sido aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal.

Traducción de Julio García.

Fuente: www.physorg.com

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