Los astrónomos crean el mapa 3D más grande del universo temprano que revela galaxias ocultas
Sciencedaily.com/
Universidad de Texas en Austin/9 de marzo de 2026
Resumen: Los astrónomos han creado el mapa 3D más grande y detallado hasta la fecha de una señal luminosa del universo primitivo, revelando galaxias y gas ocultos de hace entre 9 y 11 mil millones de años. Al analizar la tenue luz "Lyman-alfa" emitida por hidrógeno energizado, los científicos emplearon una técnica avanzada llamada mapeo de intensidad de línea para capturar no solo las galaxias más brillantes, sino también las vastas estructuras cósmicas que las rodean.Compartir:
HISTORIA COMPLETA
Sección del Mapa de Intensidad de Líneas creado al representar gráficamente la distribución y concentración del hidrógeno excitado (a través de la longitud de onda Lyman alfa) en el universo hace diez mil millones de años. Las estrellas marcan dónde HETDEX ha encontrado galaxias. El recuadro simula la estructura presente en este mapa una vez ampliado y sin ruido de fondo. Crédito: Maja Lujan Niemeyer/Instituto Max Planck de Astrofísica/HETDEX, Chris Byrohl/Universidad de Stanford/HETDEX
Los astrónomos que trabajan con el Experimento de Energía Oscura del Telescopio Hobby-Eberly (HETDEX) han creado el mapa tridimensional más detallado hasta la fecha de la luz producida por hidrógeno energizado en el universo primitivo, que data de hace aproximadamente 9 000 a 11 000 millones de años. Este tipo de radiación, conocida como luz Lyman alfa, se libera en grandes cantidades cuando los átomos de hidrógeno absorben energía de las estrellas cercanas. Gracias a esta propiedad, constituye un potente método para localizar galaxias brillantes durante este lejano período de intensa formación estelar. Sin embargo, la posición de galaxias mucho más tenues y nubes de gas que también emiten luz Lyman alfa ha permanecido prácticamente oculta.
"Observar el universo primitivo nos da una idea de cómo las galaxias evolucionaron hasta su forma actual y del papel que desempeñó el gas intergaláctico en este proceso", afirmó Maja Lujan Niemeyer, científica de HETDEX y recién graduada del Instituto Max Planck de Astrofísica, quien dirigió el desarrollo del mapa. "Pero debido a su gran distancia, muchos objetos en esa época son tenues y difíciles de observar".
Para revelar estas fuentes tenues, el equipo utilizó un método conocido como Mapeo de Intensidad de Líneas. Este enfoque permite detectar el brillo combinado de muchos objetos distantes, lo que ayuda a los científicos a construir una imagen más completa del universo joven. Los hallazgos se publicaron el 3 de marzo en The Astrophysical Journal .
Cómo el mapeo de intensidad de líneas revela galaxias ocultas
La luz se puede separar en las longitudes de onda que la componen, lo que produce lo que los científicos llaman espectro. Los astrónomos estudian los espectros (el plural de "espectro") buscando picos y valles que indican la presencia de elementos específicos. En lugar de identificar galaxias individuales una a una, el Mapeo de Intensidad de Líneas mide la intensidad con la que un elemento específico aparece en toda una región del espacio.
"Imagina que estás en un avión mirando hacia abajo. La forma tradicional de realizar estudios de galaxias es como mapear solo las ciudades más brillantes: se sabe dónde están los grandes centros de población, pero se pasa por alto a todos los que viven en los suburbios y pueblos pequeños", explicó Julian Muñoz, científico de HETDEX, profesor adjunto de la Universidad de Texas en Austin y coautor del artículo. "El mapeo de intensidad es como ver la misma escena a través de la ventana de un avión borrosa: se obtiene una imagen más borrosa, pero se captura toda la luz y no solo los puntos más brillantes".
Aunque el Mapeo de Intensidad de Línea ya se ha utilizado, esta es la primera vez que se ha mapeado la emisión alfa de Lyman con un conjunto de datos tan grande y con tanta precisión. El Telescopio Hobby-Eberly del Observatorio McDonald recopila enormes cantidades de información para HETDEX, ya que rastrea las posiciones de más de un millón de galaxias brillantes para comprender mejor la energía oscura. El estudio es notable no solo por su alcance, sino también por su volumen de datos. Los investigadores han recopilado más de 600 millones de espectros de una región del cielo que abarca un área equivalente a más de 2000 lunas llenas.
Un vasto océano de datos sin explotar
"Sin embargo, solo utilizamos una pequeña fracción de todos los datos que recopilamos, alrededor del 5%", explicó Karl Gebhardt, investigador principal de HETDEX, director del departamento de astronomía de UT Austin y coautor del artículo. "Existe un enorme potencial en el uso de los datos restantes para investigaciones adicionales".
"HETDEX observa todo en una porción del cielo, pero solo una pequeña cantidad de esos datos está relacionada con las galaxias lo suficientemente brillantes como para que el proyecto las utilice", añadió Luján Niemeyer. "Pero esas galaxias son solo la punta del iceberg. Hay un mar de luz en las áreas aparentemente vacías intermedias".
Las supercomputadoras revelan la estructura oculta del cosmos
Para construir el nuevo mapa, los investigadores desarrollaron un software a medida y se apoyaron en supercomputadoras del Centro de Computación Avanzada de Texas. Estos sistemas analizaron aproximadamente medio petabyte de datos HETDEX. Posteriormente, el equipo utilizó las posiciones conocidas de galaxias brillantes ya catalogadas por HETDEX para estimar la ubicación de galaxias tenues y nubes de gas brillantes cercanas. Dado que la gravedad provoca la agrupación de materia, las galaxias brillantes suelen marcar regiones donde es probable encontrar otros objetos.
"Así, podemos usar la ubicación de las galaxias conocidas como indicador para identificar la distancia de los objetos más débiles", afirmó Eiichiro Komatsu, científico de HETDEX, director científico del Instituto Max Planck de Astrofísica y coautor del artículo. El mapa completo agudiza la visión alrededor de las galaxias brillantes, a la vez que revela más detalles en las regiones previamente inexploradas entre ellas.
"Tenemos simulaciones por computadora de este período", continuó Komatsu. "Pero son solo simulaciones, no el universo real. Ahora contamos con una base que nos permite saber si algunos de los datos astrofísicos que sustentan esas simulaciones son correctos".
Una nueva era en la cartografía del universo
Los investigadores planean comparar su mapa con otros estudios que examinan las mismas regiones del espacio, pero se centran en elementos diferentes. Por ejemplo, un Mapa de Intensidad de Líneas del monóxido de carbono, asociado con las nubes densas y frías donde se forman las estrellas, podría ayudar a los científicos a comprender mejor los entornos que rodean a las estrellas jóvenes que producen radiación Lyman alfa.
"Este estudio es una primera detección, lo cual es emocionante de por sí, y abre la puerta a una nueva era en el mapeo de intensidad del universo", afirmó Muñoz. "El Hobby-Eberly es un telescopio pionero. Y con la puesta en funcionamiento de nuevos instrumentos complementarios, estamos entrando en una era dorada para el mapeo del cosmos".
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Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por motivos de estilo y extensión.
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Referencia de la revista:
Maja Lujan Niemeyer, Eiichiro Komatsu, José Luis Bernal, Chris Byrohl, Robin Ciardullo, Olivia Curtis, Daniel J. Farrow, Steven L. Finkelstein, Karl Gebhardt, Caryl Gronwall, Gary J. Hill, Matt J. Jarvis, Donghui Jeong, Erin Mentuch Cooper, Deeshani Mitra, Shiro Mukae, Julian B. Muñoz, Masami Ouchi, Shun Saito, Donald P. Schneider, Lutz Wisotzki. Mapeo de intensidad de Lyα en HETDEX: espectro de potencia cruzada de intensidad Galaxy-Lyα . El Diario Astrofísico , 2026; 999 (2): 177 DOI: 10.3847/1538-4357/ae3a98
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Universidad de Texas en Austin. «Astrónomos crean el mapa 3D más grande del universo primitivo, revelando galaxias ocultas». ScienceDaily. ScienceDaily, 9 de marzo de 2026. < www.sciencedaily.com/releases/2026/03/260308201557.htm >
