La red cósmica desempeña un papel mucho más importante de lo que se pensaba

 

La forma de las galaxias y su evolución dependen de una red de filamentos cosmológicos que recorre el Universo. Según un estudio reciente dirigido por el Laboratorio de Astrofísica de la EPFL, esta red cósmica desempeña un papel mucho más importante de lo que se pensaba. Crédito: EPFL

El modelo estándar de la evolución del Universo sugiere que una compleja red de filamentos galácticos se forma a lo largo de cuerdas de materia oscura, similares a una telaraña, a las que se denomina red cósmica. La intersección de esos filamentos forma cúmulos de galaxias.

El número de cúmulos más grandes y densos del Universo fascina a los astrofísicos. Sin embargo, la forma en que los filamentos contribuyen a la evolución galáctica sigue siendo menos clara.

Para obtener una visión más profunda, un equipo internacional de científicos dirigido por la profesora Pascale Jablonka y Gianluca Castignani, del Laboratorio de Astrofísica de la EPFL (ASTRO), examinó el vasto entorno del cúmulo de Virgo.

Situado a unos 65 millones de años luz de la Vía Láctea, unas 1.500 galaxias residen en el cúmulo.

El profesor Jablonka declaró: "Muchas propiedades de las galaxias, como su morfología, contenido de gas y tasa de formación estelar, están directamente influidas por su entorno. Sabemos que las galaxias forman menos estrellas en entornos muy densos y adoptan una forma más elíptica. Pero aún no está claro el papel exacto que desempeñan los filamentos en esta transformación. Eso es lo que queríamos investigar con nuestra investigación".

Los científicos determinaron las propiedades de las galaxias situadas alrededor del cúmulo de Virgo en una región que abarca 12 veces el radio del cúmulo principal. Se trata del mayor estudio realizado hasta la fecha sobre este tema. Abarca una muestra de unas 7.000 galaxias, de las cuales 250 son lo suficientemente grandes como para que los científicos puedan estimar con precisión su contenido de gas, y especialmente la cantidad de hidrógeno atómico frío y denso del que están hechas las estrellas.

Las mediciones se realizaron con el radiotelescopio decamétrico de Nançay (Francia) y el telescopio IRAM-30m de Pico Veleta (España).

Posteriormente, los científicos combinaron sus datos con las mediciones de la literatura. Comprobaron que las propiedades de las galaxias -a saber, su forma, la tasa de formación estelar, el contenido de gas y la edad y el contenido metálico de sus estrellas- cambian claramente a medida que las galaxias evolucionan desde posiciones más aisladas hacia filamentos y, finalmente, hacia cúmulos.

En este caso, los filamentos sirven como un entorno de transición en el que las galaxias son preprocesadas antes de caer en un cúmulo.

En este entorno, la formación de estrellas se ralentiza o incluso se detiene por completo, las formas elípticas aparecen con más frecuencia y hay menos hidrógeno atómico y molecular, lo que indica que las galaxias están llegando al final de su vida activa.

Los científicos observaron que la evolución de una galaxia a lo largo de su ciclo vital se corresponde con la densidad local de galaxias: las galaxias que producen pocas o ninguna estrella constituían menos del 20% de la muestra de galaxias aisladas, pero representaban entre el 20 y el 60% de las galaxias de los filamentos y alrededor del 80% de las galaxias del cúmulo de Virgo.

El estudio podría explicar la formación de las galaxias y cómo evolucionan las galaxias con los principales cuerpos cósmicos.

Fuentes, créditos y referencias:

G. Castignani, F. Combes rt al. Processing gas in cosmological filaments around Virgo cluster. DOI: 10.1051/0004-6361/202040141

G. Castignani, B. Vulcan et al. Catalog and First Results on the Effect of Filaments on galaxy properties. DOI: 10.48550/arXiv.2110.13797

Source: https://www.lavidaes.org/2022/02/red-cosmica-orquesta-la-progresion-de-las-galaxias.html