Universo marzo-abril 2023

47 MARZO-ABRIL 2023 E stas son imágenes del telescopio espacial Hubble de dos cúmulos masivos de galaxias llamados MOO J1014+0038 (panel izquierdo) y SPT-CL J2106-5844 (panel derecho). El color azul añadido artificial- mente se traduce a partir de datos del Hubble que captaron un fenó- meno denominado luz intracúmulo. Este brillo extremadamente tenue traza una suave distribución de luz procedente de estrellas errantes dispersas por el cúmulo. Hace miles de millones de años, las estrellas se desprendieron de sus galaxias progenitoras y ahora vagan a la deriva por el espacio intergaláctico. [NASA, ESA, STScI, James Jee (Yonsei University). Image processing: Joseph DePasquale (STScI)] El estudio incluyó 10 cúmulos de ga- laxias situados a una distancia de casi 10000 millones de años-luz. Estas me- diciones deben realizarse desde el es- pacio porque la débil luz intracúmulo es 10000 veces más tenue que el cielo nocturno visto desde tierra. El estudio revela que la fracción de la luz intracúmulo en relación con la luz total del cúmulo permanece cons- tante, si nos remontamos miles de millones de años en el tiempo. «Esto significa que estas estrellas ya no te- nían hogar en las primeras etapas de la formación del cúmulo» , afirma James Jee, de la Universidad Yonsei de Seúl (Corea del Sur). Sus resulta- dos se publicaron en el número del 5 de enero de la revista Nature . Las estrellas pueden dispersarse fuera de su lugar de nacimiento galáctico cuando una galaxia se desplaza a tra- vés del material gaseoso en el espacio entre galaxias, mientras orbita alre- dedor del centro del cúmulo. En el proceso, el arrastre em- puja el gas y el polvo fuera de la galaxia. Sin embargo, basándose en el nuevo sondeo del Hubble, Jee descarta este mecanismo como causa principal de la producción estelar intracúmulo. Esto se debe a que la fracción luminosa intracúmulo au- mentaría con el tiempo hasta el presente si el arrastre fuera el principal protagonista. Pero ese no es el caso en los nuevos datos del Hubble, que muestran una fracción constante a lo largo de miles de millones de años. «No sabemos exactamente qué les hizo quedarse sin hogar. Las teorías actuales no pueden explicar nuestros resultados, pero de algún modo se produjeron en grandes cantidades en el universo primitivo» , afirma Jee. «En sus primeros años de formación, las galaxias podrían haber sido bas- tante pequeñas y sangraron estrellas con bastante facilidad debido a un agarre gravitatorio más débil.» «Si descubrimos el origen de las es- trellas intracúmulo, nos ayudará a comprender la historia del ensam- blaje de todo un cúmulo de galaxias, y pueden servir como trazadores vi- sibles de la materia oscura que en- vuelve al cúmulo» , afirma Hyungjin Joo, de la Universidad de Yonsei, pri- mer autor del artículo. La materia os- cura es el andamiaje invisible del universo que mantiene unidas las ga- laxias y los cúmulos de galaxias. Si las estrellas errantes se produjeron a través de un juego de pinball com- parativamente reciente entre gala- xias, no habrían tenido tiempo sufi- ciente para dispersarse por todo el campo gravitatorio del cúmulo y, por tanto, no trazarían la distribución de la materia oscura del cúmulo. Pero si las estrellas nacieron en los prime- ros años del cúmulo, se habrían dis- persado completamente. Esto permi- tiría a los astrónomos utilizar las es- trellas errantes para trazar la distri- bución de la materia oscura en el cú- mulo. Esta técnica es nueva y complemen- taria al método tradicional de carto- grafiado de la materia oscura, ya que mide cómo todo el cúmulo deforma la luz de los objetos de fondo debido a un fenómeno denominado lente gravitatoria. La luz intracúmulo fue detectada por primera vez en el cúmulo de galaxias Coma en 1951 por Fritz Zwicky, quien informó de que uno de sus descubri- mientos más interesantes había sido observar materia intergaláctica lumi- nosa y débil en el cúmulo. Dado que el cúmulo de Coma, que contiene al menos 1000 galaxias, es uno de los más cercanos a la Tierra (330 millones de años-luz), Zwicky pudo detectar la luz fantasma incluso con un modesto telescopio de 18 pulgadas. La capacidad y sensibilidad en el in- frarrojo cercano del telescopio espa- cial James Webb de la NASA ampliará enormemente la búsqueda de estre- llas intracúmulo más profundamente en el universo y, por tanto, debería ayudar a resolver el misterio. UNIVERSO !