Captan un puente de estrellas que conecta dos galaxias lejanas
En el vasto lienzo del universo, a 700 millones de años luz de la Tierra, dos galaxias titilan como faros atrapados en un antiguo abrazo de gravedad. Entre ellas se extiende un hilo lumínico de un millón de años luz, un puente tejido con estrellas errantes que dejaron atrás sus hogares para surcar el espacio oscuro.
Así emergió, como una acuarela en la penumbra, la silueta tenue de este puente estelar, revelando un lazo invisible que une a dos titanes galácticos en su eterno pulso gravitacional.
En concreto, el descubrimiento astronómico reciente reveló un fenómeno extraordinario en el cúmulo de galaxias Abell 3667, donde un puente de estrellas que se extiende a lo largo de un millón de años luz, conecta dos de las galaxias más brillantes del cúmulo. Esta corriente estelar, extremadamente tenue, es el resultado de un poderoso tira y afloja gravitacional que extrae estrellas de una galaxia y las deposita en otra, ofreciendo una oportunidad única para estudiar la dinámica de la materia visible y la invisible.
El hallazgo se produjo durante un análisis detallado de imágenes obtenidas con la Cámara de Energía Oscura del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, en Chile. La investigación, publicada en la revista The Astrophysical Journal, fue dirigida por el astrónomo Anthony Englert, de la Universidad Brown de Rhode Island.
El científico describió el momento de la identificación del fenómeno como un giro inesperado en la investigación: “Esta es la primera vez que se encuentra una característica de esta escala y tamaño en un cúmulo de galaxias local. Fue una gran sorpresa que pudiéramos fotografiar una característica tan tenue”.
El puente descubierto no es un simple grupo de estrellas aisladas. Se trata de luz intracúmulo (ICL), un brillo difuso emitido por astros que perdieron su hogar original debido a interacciones gravitacionales extremas.
En este caso, el proceso se desencadenó durante la colisión y fusión progresiva de dos cúmulos galácticos más pequeños que dieron origen a Abell 3667 hace aproximadamente mil millones de años. Cada uno de esos cúmulos poseía una galaxia central dominante y varias satélites que, a medida que se acercaron, comenzaron a intercambiar materia.
La acumulación de observaciones fue clave para detectar el puente, cuyo brillo superficial es tan bajo que normalmente pasa inadvertido. Englert explicó que “fue una feliz coincidencia que tanta gente hubiera fotografiado Abell 3667 a lo largo de los años, y que pudiéramos recopilar todas esas observaciones”.
Un mapa cósmico de materia invisible
El interés científico del hallazgo trasciende lo visual. La luz intracúmulo es considerada un trazador de la materia oscura, la enigmática sustancia que compone alrededor del 80% de la masa del universo y que no emite ni refleja radiación detectable directamente. El coautor del estudio, el astrónomo Ian Dell’Antonio, también de la Universidad Brown, destacó que “la distribución de esta luz debería reflejar la distribución de la materia oscura, por lo que proporciona una forma indirecta de ‘ver’ la materia oscura”.
Esto significa que el puente no solo narra una historia de interacciones gravitacionales, sino que también funciona como un mapa de las estructuras invisibles que gobiernan el movimiento de las galaxias. Dado que las estrellas que componen la ICL se desplazan bajo la influencia de la misma gravedad que actúa sobre la materia oscura, sus posiciones ofrecen pistas sobre cómo se distribuye esa masa invisible en el cúmulo.
El hallazgo también sirve como anticipo de lo que se podrá lograr con el Observatorio Vera C. Rubin, que iniciará operaciones completas a finales de 2025 o principios de 2026. Su proyecto insignia, el Legacy Survey of Space and Time (LSST), registrará el cielo austral con una profundidad y cobertura sin precedentes durante diez años, utilizando la cámara digital más grande del mundo. Según Englert, “lo que hicimos es solo una pequeña muestra de lo que Rubin podrá hacer. Realmente va a revolucionar el estudio del ICL”.
Los investigadores del estudio lo describen de forma contundente: “La luz intracúmulo (ICL), el brillo difuso de las estrellas arrancadas de las galaxias durante la formación de un cúmulo, es un trazador establecido de su historia. El próximo Legacy Survey of Space and Time (LSST) del Observatorio Vera C. Rubin está listo para revolucionar los estudios de ICL al obtener imágenes de todo el cielo austral”.
El análisis detallado del puente reveló que conecta las dos galaxias más brillantes del cúmulo, denominadas BCG1 y BCG2. Según el estudio, “nuestra hipótesis es que el puente es un remanente de un primer paso reciente entre las dos galaxias más brillantes y está compuesto por estrellas que se desprenden de BCG2”. Esta interpretación sugiere que, en un pasado astronómicamente cercano, ambas galaxias tuvieron un encuentro lo bastante próximo como para que la gravedad de una extrajera material estelar de la otra, sin que llegaran a fusionarse por completo.
El puente tiene un brillo superficial de μ ≳ 26 mag arcsec–2, lo que lo ubica entre las estructuras más tenues detectadas en sistemas de este tipo. Para lograr su registro, los astrónomos aprovecharon la capacidad de la Cámara de Energía Oscura para acumular luz durante exposiciones prolongadas y la ventaja de combinar datos tomados en distintas campañas. Esta estrategia permitió distinguir la débil señal del fondo de luz cósmica y de las interferencias atmosféricas.
En uno de los extremos del puente se encuentra la galaxia lenticular IC 4965, acompañada de un pequeño grupo de galaxias en proceso de integración al cúmulo. En el otro extremo destaca JO171, conocida como “galaxia medusa” por los largos filamentos de gas que se extienden desde su disco y que se asemejan a tentáculos. Este gas está siendo arrancado por la presión del medio intracúmulo, un fenómeno que detiene la formación de nuevas estrellas en algunas regiones de su anillo estelar.
El aspecto visual de JO171 y la presencia del puente la convierten en una pieza clave para entender la evolución de Abell 3667. En los cúmulos en proceso de fusión, como este, las fuerzas gravitacionales y las interacciones con el gas caliente entre galaxias provocan pérdidas de materia estelar y gaseosa, moldeando el destino de cada componente del sistema.
Los autores del trabajo subrayan que el descubrimiento abre la puerta a estudios más profundos sobre la formación y evolución de cúmulos galácticos. En particular, el LSST permitirá detectar estructuras similares en muchos otros sistemas cercanos y lejanos, lo que dará lugar a un catálogo mucho más amplio de este tipo de fenómenos. “Estudios futuros de ICL con LSST descubrirán nuevas características, como el puente, en cúmulos locales, a la vez que permitirán estudios detallados de las poblaciones estelares de estas características con sus seis bandas fotométricas”, detallaron los investigadores.
El carácter extraordinariamente tenue de la luz intracúmulo implica que su detección depende tanto de la capacidad instrumental como de la estrategia observacional. El LSST, con su enorme campo de visión y su capacidad de acumular datos noche tras noche durante una década, generará un conjunto de información incomparable para analizar la ICL. Esto permitirá no solo encontrar más puentes estelares, sino también estudiar su composición, edad y origen con un nivel de detalle nunca alcanzado.
La información que aporta este tipo de luz sobre la materia oscura y la historia de las interacciones galácticas es de gran valor para la cosmología. Al mapear las trayectorias de las estrellas arrancadas, los astrónomos pueden reconstruir eventos pasados, estimar la masa de las estructuras invisibles y evaluar la influencia de estas en la evolución de los cúmulos.
Fuente: NA / Infobae / National Geografic