En la imagen, el acercamiento muestra una imagen de alta resolución en donde las partes resaltadas son filamentos de gas brillando debido a la influencia del cuasar (proporcionada por S. Cantalupo). La imagen completa es una simulación computacional Bolshoi a gran escala de materia oscura (realizada por Anatoly Klypin y Joel Primack). Tomada de la nota fuente

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El modelo cosmológico estándar nos cuenta acerca de la formación del universo y predice que las galaxias se encuentras inmersas y conectadas en una red cósmica de materia compuesta, principalmente, de materia oscura, invisible para nosotros, pero que conforma el 84% del universo. Sabemos de la existencia de esta red por los resultados de simulacionescomputaciones y, gracias a ellas, conocemos la distribución de materia oscura a grandes escalas, incluyendo los halos de energía oscura en donde las galaxias se forman y los filamentos de la red cósmica que las conectan. Se sabe que la materia ordinaria (toda la materia observable y que representa 4% de todo el universo), debido a la gravedad, sigue la distribución de la materia oscura. Es decir, si se llegara a observar gas ionizado en el espacio, se esperaría que este marcara un patrón similar al que se observa en las simulaciones computacionales.

Imaginemos que estamos en alguna fiesta o concierto con muchas luces láser. En estos eventos, todo el humo del tabaco o gases del vapor se hacen visibles gracias a las luces que los iluminan (algo similar a esta imagen). Ahora, sustituyamos las luces que iluminan los gases por un cuásar (un núcleo activo de una galaxia y uno de los objetos más brillantes del universo) y los gases por una nebulosa de gas de hidrógeno que se extiende a través de 2 millones de años luz de espacio intergaláctico, nada menos que el doble de tamaño de la nebulosa más grande jamás detectada. Así fue como los investigadores de la Universidad de California descubrieron, por primera vez, parte de la red de filamentos de esta red cósmica.

Las observaciones del descubrimiento se lograron usando el Telescopio Keck en Hawái. “Este es un objeto muy excepcional: es gigantesco”, comentó Sebastiano Cantalupo, autor del estudio.

Anteriormente, ya se había detectado gas intergaláctico de esta forma gracias a que absorbe luz de fuentes brillantes en el fondo. El gas de hidrógeno, iluminado por el cuásar, emite una luz ultravioleta que se conoce como radiación Lyman-Alfa. La distancia que hay de la Tierra a este cuásar es inmensa (10 mil millones de años luz), por lo que la luz que se emite se “estira” por la expansión del universo, y de ser una luz ultravioleta invisible pasa a ser una sombra violeta visible para cuando llega al telescopio. Sabiendo esto, los investigadores construyeron un filtro especial para detectar esa longitud de onda y lo instalaron en su espectrofotómetro.

“Este cuásar está iluminando el gas difuso en escalas que jamás habíamos visto, dándonos la primer imagen de gas extendido entre galaxias. Provee un gran vistazo a la estructura completa de nuestro universo”, comentó Xavier Prochaska, coautor del estudio. “Pensamos que el filamento puede ser más extenso, pero solo vemos la parte que está iluminada por la luz del cuásar”, añadió Cantalupo.

Como conclusión, los investigadores estiman que la cantidad de gas de la nébula es, al menos, diez veces mayor de lo que indican sus simulaciones computacionales, pues creen que puede existir más gas contenido en pequeños grupos dentro de la red cósmica, aunque no lo han podido observar en sus modelos. Además, comentan que esto representa un reto para nuestro entendimiento acerca del gas intergaláctico y brinda todo un nuevo laboratorio para probar y redefinir los modelos existentes.

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Imagen de la nebulosa

Fuente en University of California, Santa Cruz

Artículo en Nature

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