El estudio de la red cósmica es clave para entender cómo evolucionan las galaxias.
Hallan la estructura oculta del universo: observan la red cósmica que lo une todo como nunca antes se había logrado
Astrónomos capturan la imagen más detallada de la red cósmica, revelando cómo los filamentos de gas conectan galaxias y suministran material para formar estrellas.
Red cósmica. Fuente: ChatGPT / Eugenio Fdz.
Eugenio M. Fernández Aguilar
Físico, escritor y divulgador científico. Director de Muy Interesante Digital
Creado: 6.02.2025
El universo no es un vacío inmenso y desordenado. En realidad, la materia se distribuye en una estructura gigante de filamentos interconectados, conocida como red cósmica. Estas hebras de gas y materia oscura unen galaxias y cúmulos, formando la base sobre la que se organiza el cosmos. Hasta ahora, esta estructura solo había sido observada indirectamente. Sin embargo, un equipo internacional de científicos ha conseguido capturar por primera vez una imagen de alta definición de un filamento de la red cósmica, un hito que abre nuevas puertas en el estudio del universo.
El hallazgo ha sido posible gracias al espectrógrafo MUSE, instalado en el Very Large Telescope en Chile. Durante más de 140 horas de observación, los investigadores lograron detectar un filamento de gas que une dos galaxias activas a unos 12.000 millones de años luz de distancia. Este estudio, publicado en Nature Astronomy, representa un avance crucial para comprender cómo fluye el gas en el universo y cómo las galaxias obtienen el material necesario para formar nuevas estrellas.
Una red invisible que sostiene el cosmos
La idea de la red cósmica no es nueva. Desde hace décadas, las simulaciones por computadora predicen que la materia en el universo no está distribuida de manera homogénea, sino que se organiza en filamentos interconectados. En los puntos donde estos filamentos se cruzan, las densidades de materia son mayores y es ahí donde nacen y crecen las galaxias.
Estos filamentos están compuestos principalmente por gas hidrógeno y materia oscura, pero su observación ha sido un reto. Hasta ahora, los científicos solo podían detectarlos indirectamente, mediante la absorción de la luz de objetos lejanos. Sin embargo, capturar su emisión directa ha sido una tarea prácticamente imposible, ya que el brillo de estos filamentos es extremadamente débil.
El nuevo estudio cambia este panorama. Utilizando el instrumento MUSE, los astrónomos lograron captar la débil luz del gas en uno de estos filamentos. Esta detección permite por primera vez trazar el límite entre el gas que reside en las galaxias y el material contenido en la red cósmica mediante mediciones directas".
La idea de la red cósmica no es nueva. Fuente: ChatGPT / Eugneio Fdz.
Cómo se logró capturar la imagen del filamento cósmico
Para obtener esta imagen sin precedentes, los científicos se enfocaron en una región del cielo conocida como MUSE Ultra Deep Field (MUDF), un área en la que ya se habían identificado dos quásares (agujeros negros supermasivos extremadamente brillantes). La elección de estos objetos no fue casualidad: los quásares emiten intensa radiación ultravioleta, lo que puede hacer brillar el gas circundante y facilitar su detección.
El equipo de investigadores llevó a cabo una de las campañas de observación más largas con el instrumento MUSE, acumulando 142 horas de exposición. Gracias a esta estrategia, lograron captar la luz emitida por un filamento de gas que se extiende a lo largo de 700.000 años luz, conectando los dos quásares.
Uno de los aspectos más importantes de este hallazgo es que la imagen obtenida concuerda con las predicciones de los modelos cosmológicos. Los autores afirman que cuando compararon la novedosa imagen en alta definición de la red cósmica, encontraron un acuerdo sustancial entre la teoría y las observaciones".
Simulación de un par de quásares similar al sistema MUDF, mostrando la distribución de hidrógeno y el brillo superficial del gas intergaláctico. Fuente: Nature AstronomyLa importancia del descubrimiento
El estudio de la red cósmica es clave para entender cómo evolucionan las galaxias. Los filamentos cósmicos actúan como conductos de gas, suministrando el material necesario para la formación estelar. Hasta ahora, este proceso solo podía inferirse, pero con esta nueva observación es posible analizar directamente cómo fluye el gas desde la red cósmica hasta las galaxias.
Por otra parte, este hallazgo tiene implicaciones en el estudio de la materia oscura. Se estima que esta forma de materia invisible constituye alrededor del 85 % de toda la materia del universo, y se cree que los filamentos cósmicos están dominados por ella. La posibilidad de observar directamente la distribución del gas en la red cósmica permite poner a prueba las predicciones del modelo de materia oscura fría, uno de los pilares de la cosmología moderna.
Por otro lado, este descubrimiento demuestra que los telescopios actuales ya tienen la capacidad de explorar estructuras extremadamente débiles del universo. Esto sugiere que, con futuros instrumentos aún más potentes, se podrán realizar observaciones más detalladas de la red cósmica y sus propiedades físicas.
Imagen del filamento en el sistema MUDF, captada a través de la emisión de hidrógeno (Lyα). Muestra el gas extendido alrededor de dos quásares (QSO1 y QSO2) y el filamento que los une a lo largo de 500 pkpc. Fuente: Nature AstronomyExplorando más filamentos cósmicos
El equipo de científicos ya ha anunciado que este es solo el comienzo. Ahora planean buscar más filamentos cósmicos en otras regiones del cielo para confirmar si los resultados obtenidos en este caso son una característica general de la red cósmica.
El futuro de la cosmología observacional parece prometedor. Cada vez estamos más cerca de comprender cómo está organizado el universo a gran escala, y esta nueva imagen de la red cósmica es un paso fundamental en ese camino.
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Referencias
ornotti, D., Fumagalli, M., Fossati, M. et al. High-definition imaging of a filamentary connection between a close quasar pair at z = 3. Nat Astron (2025). https://doi.org/10.1038/s41550-024-02463-w
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