MADRID, 21 Abr. (EUROPA PRESS) -
Astrónomos han resuelto un antiguo misterio cósmico al descubrir evidencia directa de un objeto masivo y perdido hace mucho tiempo que colisionó con el cúmulo de Perseo.
Utilizando datos de alta resolución del Telescopio Subaru, los investigadores rastrearon con éxito el remanente de esta antigua fusión a través de la distribución de materia oscura.
Los cúmulos de galaxias, compuestos por miles de galaxias unidas por la gravedad, se encuentran entre las estructuras más masivas del universo. Crecen mediante fusiones energéticas, algunos de los eventos más poderosos desde el Big Bang.
Ubicado a unos 240 millones de años luz de la Tierra, el cúmulo de Perseo tiene una masa equivalente a 600 billones de soles (llamadas masas solares). Durante décadas, los astrónomos creyeron que se había asentado en un estado estable posterior a la fusión. Su aparente falta de señales claras de fusión le valió la reputación de ser el "ejemplo clásico" de un cúmulo relajado.
Sin embargo, los avances en las técnicas de observación han permitido a los investigadores profundizar en su estructura, descubriendo evidencia sutil pero convincente de disrupciones pasadas. Esto plantea un misterio fundamental: si existen indicios de una colisión, ¿dónde está el objeto que colisionó con él?
LENTE GRAVITACIONAL
Para resolver el misterio, el equipo analizó datos de archivo de Hyper Suprime-Cam en el Telescopio Subaru. El efecto de lente gravitacional -un fenómeno en el que los objetos masivos desvían la luz de las galaxias de fondo- sirvió como herramienta para cartografiar la materia oscura invisible.
Mediante esta técnica, los investigadores identificaron una masa masiva de materia oscura, con una masa aproximada de 200 billones de masas solares, ubicada a unos 1,4 millones de años luz al oeste del núcleo del cúmulo. Sorprendentemente, esta estructura está conectada al núcleo del cúmulo de Perseo por un tenue pero estadísticamente significativo "puente de materia oscura", lo que proporciona evidencia directa de la interacción gravitacional pasada entre ellos.
LA PIEZA QUE FALTABA
Las simulaciones numéricas realizadas por el equipo sugieren que esta subestructura de materia oscura colisionó con el cúmulo de Perseo hace aproximadamente cinco mil millones de años. Los restos de esa colisión aún configuran la estructura actual del cúmulo.
"Esta es la pieza que faltaba y que buscábamos", afirma el Dr. James Jee, autor correspondiente del estudio publicado en Nature Astronomy. "Todas las formas extrañas y el gas en espiral observado en el cúmulo de Perseo ahora cobran sentido en el contexto de una gran fusión".
"Se necesitó valentía para desafiar el consenso general, pero los resultados de la simulación de nuestros colaboradores y las observaciones recientes de los telescopios espaciales Euclid y XRISM respaldan firmemente nuestros hallazgos", continúa el Dr. HyeongHan Kim, primer autor del estudio.
"Este avance fue posible gracias a la combinación de datos de imágenes profundas del Telescopio Subaru con las técnicas avanzadas de lentes gravitacionales que desarrollamos, lo que demuestra el poder de las lentes para revelar la dinámica oculta de las estructuras más masivas del universo", concluye el Dr. Jee.