Las características clave que delatan la edad de este tipo de formaciones son la composición de sus estrellas y la forma en la que atrapan gas.

Descubierto el cúmulo de galaxias remotas más antiguo

.

Astrónomos financiados con fondos comunitarios han descubierto y medido la distancia al cúmulo de galaxias más remoto y antiguo jamás hallado. El estudio, publicado en la revista Astronomy and Physics, contó con fondos del proyecto UPGAL («Estudio de la física que rige la formación de galaxias y la evolución con gran desplazamiento al rojo»), financiado con cerca de 940.000 euros mediante el Programa «Ideas» del Séptimo Programa Marco (7PM).

Los cúmulos de galaxias detectados desde la Tierra suelen ser más jóvenes cuanto más lejanos se encuentran debido al tiempo que tarda en llegar su luz hasta nuestros telescopios. No obstante, el cúmulo identificado por el equipo de astrónomos muestra indicios notables de madurez, un hecho poco frecuente en el Universo temprano.

A pesar de que se conocen cúmulos aún más distantes, éstos se encuentran en proceso de formación y no podían considerarse sistemas maduros.

La luz del cúmulo de galaxias detectado ha tardado tanto en llegar hasta la Tierra que los astrónomos lo han observado tal y como era cuando el Universo tan sólo tenía 3.000 millones de años, menos de un cuarto de su edad actual. Los resultados también muestran que el cúmulo se parece bastante a los que existen en la actualidad.

Las características clave que delatan la edad de este tipo de formaciones son la composición de sus estrellas y la forma en la que atrapan gas.

Los descubrimientos indican que la mayoría de las galaxias del cúmulo estaban compuestas por estrellas de cerca de 1.000 millones de años de antigüedad y no por estrellas en formación, lo que es claro indicio de su madurez y de que su estructura es equiparable a la de la Vía Láctea o el Cúmulo de Virgo.

Además, el cúmulo emite rayos X posiblemente originados de una nube de gas muy caliente y tenue que llena el espacio entre las distintas galaxias y que es más densa hacia el centro del cúmulo. Que el cúmulo se mantenga unido gracias a su propia gravedad es otro indicio de madurez, pues los más jóvenes aún no han tenido tiempo de atrapar gas caliente mediante este proceso.

.

Hallazgo por casualidad

«Estos nuevos resultados apoyan la idea de que cuando el Universo tenía menos de un cuarto de su edad ya existían cúmulos maduros», indicó Raphael Gobat, investigador del Laboratorio AIM-París-Saclay (Francia). «Este tipo de cúmulos no es frecuente según la teoría actual, por lo que hemos sido muy afortunados al poder encontrar uno.»

Para identificar el cúmulo los investigadores utilizaron muy distintos telescopios, tanto terrestres como espaciales, entre los que se encuentra el Very Large Telescope (VLT) del Desierto de Atacama (Chile) administrado por el Observatorio Europeo Austral (ESO).

Gracias al telescopio espacial Spitzer, ubicado en la actualidad en una órbita solar, se detectó en un principio una extraña mancha de objetos rojos y tenues. «Dimos con esta galaxia por casualidad: la estructura nos pareció una agrupación de galaxias mucho más rojas y concentradas que las ubicadas a su alrededor», indicó Emanuele Daddi, también del laboratorio AIM-París-Saclay.

Las distancias a estos objetos poco comunes se midieron a continuación con el VLT.
Tras el cálculo de su distancia, los componentes de sus galaxias se analizaron mediante el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea) y con otros telescopios terrestres.

Aunque fue necesario emplear varios años de observaciones para confirmar la identidad de la estructura, a partir de ahora los observatorios de rayos X podrán descubrir y estudiar normalmente cúmulos similares y revelar su estructura al detalle.

El equipo indicó que si se encontraran más cúmulos de este tipo sería necesario replantear la teoría comúnmente aceptada en la actualidad sobre la formación de las estructuras cósmicas.

«Este descubrimiento ha demostrado por primera vez que los cúmulos maduros ya existían cuando el Universo era joven y que somos capaces de observarlos», indicó el Dr. Gobat. «Sólo el tiempo nos aclarará el verdadero significado de “maduro” y “joven” y su implicación en el contexto de la cosmología en general.»

El Programa «Ideas» del 7PM está «impulsado por el investigador» y pretende apoyar actividades de «investigación en las fronteras del conocimiento» realizadas por equipos independientes que compiten a nivel europeo, dentro de cada campo de investigación y también de forma transversal. Los proyectos se financian basándose en las propuestas presentadas por investigadores tanto de los sectores privado como público sobre temas de su elección, que se evalúan teniendo como criterio único la excelencia, juzgada mediante el procedimiento de la revisión inter pares.