Descubiertos precursores de cúmulos de galaxias en el universo lejano

Las galaxias no suelen estar aisladas en el universo, sino agrupadas en grandes cúmulos de decenas, cientos e incluso miles de ellas. Y una incógnita que los científicos llevan años queriendo resolver es cómo y cuándo se formaron esos enormes grupos galácticos que se observan en el cielo. Ahora, dos telescopios espaciales europeos, diferentes pero complementarios, proporcionan unos datos que parecen clave para indagar en esa fase de la evolución del cosmos. Se trata de decenas de protocúmulos galácticos que corresponderían al universo cuando habían transcurrido solo unos 3.000 millones de años desde el Big Bang (actualmente tiene 13.800 millones de años). Con toda prudencia, el equipo internacional autor del hallazgo habla aún de “posibles protocúmulos”, o “candidatos a protocúmulos”, y son cientos. Las jóvenes galaxias detectadas están (o estaban, ya que emitieron la luz que ahora llega a la Tierra hace unos 10.800 millones de años) formando estrellas a un ritmo altísimo: entre unos cientos y 1.500 veces masas solares al año, cuando en la Vía Láctea, la tasa media de producción estelar es una masa como la del Sol anual.

Los dos telescopios hábilmente combinados para esta investigación son el Herschel y el Planck, ambos de la Agencia Europea del Espacio (ESA). Estos dos observatorios fueron lanzados juntos en un mismo cohete Ariane- 5, en mayo de 2009, y ambos dejaron de funcionar en 2013, aunque la ingente cantidad de datos tomados garantizan varios años de investigación en astrofísica. El Herschel era un telescopio de infrarrojo y el Planck fue diseñado para captar en toda la bóveda celeste la radiación de fondo de microondas (correspondiente al universo cuando tenía unos 380.000 años y que ahora permea todo el cielo).

Las galaxias halladas ahora están en grupos y podrían representar la fase inicial de constitución de los cúmulos de galaxias, señalan los investigadores de la Universidad de Oviedo que participan en el equipo internacional autor del hallazgo. “Esta formación original, que se buscaba desde hace mucho tiempo, resulta clave para poder entender cómo ha podido la gravedad hacer colapsar las regiones de más alta densidad de materia-energía en el universo primigenio”, explica dicha universidad en un comunicado.

“Con un poco de fantasía, podríamos decir que Planck ha descubierto el cofre del tesoro al hallar esos grupos compactos de galaxias en el universo más lejano y Herschel ha mirado den su interior para descubrir las brillantes modernas de oro allí escondidas: las galaxias de alta formación estelar”, ilustra Luigi Toffolatti, profesor de Oviedo. Los resultados de la investigación se publican en la revista Astronomy & Astrophysics e integran el equipo expertos de varios países europeos (incluidos especialistas del Instituto de Física de Cantabria) y de Canadá.

La ESA explica que su Planck permitió identificar en el cielo 234 fuentes brillantes con características que sugieren que están localizadas en el universo distante, primitivo, y el Herschel observó esos objetos con alta sensibilidad y resolución. Aunque los científicos no han determinado aún de modo concluyente las edades y luminosidades de muchas de estas distantes concentraciones de galaxias, se trata de los mejores candidatos encontrados hasta ahora de protocúmulos, los precursores de los grandes cúmulos maduros de galaxias que se observan en el universo actual, señala la agencia europea.

“Se habían encontrado ya indicios de este tipo de objetos en datos anteriores tomados con el Herschel y con otros telescopios, pero la capacidad del Planck para cubrir todo el cielo ha revelado muchos más candidatos en este estudio”, apunta Hervé Dole, del Instituto de Astrofísica Espacial (Orsay, Francia), líder de la investigación. “Nos queda mucho por aprender acerca de esta nueva población, lo que requiere estudios de seguimiento con otros observatorios, pero creemos que son piezas perdidas de la formación de la estructura cosmológica”. Los investigadores están ahora trabajando en un gran catálogo de posibles protocúmulos detectados por el Planck.