Detectan por primera vez ondas de choque en la red cósmica

La red cósmica es lo que conforma la estructura de nuestro universo. Aquí hablamos de cúmulos, filamentos, materia oscura e incluso los vacíos que constituyen la base de este universo en constante expansión. Los astrónomos pueden observar la red cósmica a través de telescopios ópticos mapeando las ubicaciones de las galaxias. Los filamentos constituyen la mayor parte de la red cósmica, pero son mucho más difíciles de detectar que las galaxias.

Ahora, por primera vez en la historia, un equipo de científicos afirma haber observado ondas de choque moviéndose a través de estos cúmulos de galaxias y filamentos que forman la red galáctica o cósmica, algo que siempre ha resultado ser un misterio.

El estudio está dirigido por el Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía (ICRAR) con sede en Australia, en asociación con científicos de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO).

Carreteras espaciales

Combinando cientos de miles de imágenes de radiotelescopios (más de 600.000 pares de cúmulos de galaxias lo suficientemente cerca como para estar conectados por filamentos para crear una sola imagen), se obró la magia de esta enorme maraña de galaxias, gas y materia oscura que llena el universo observable: el débil resplandor emitido cuando las ondas de choque envían partículas cargadas que vuelan a través de los campos magnéticos que se extienden a lo largo de la red cósmica. Cuando eso sucede, las partículas emiten luz en longitudes de onda que los radiotelescopios pueden detectar, aunque sean señales increíblemente débiles.

“Cuando la materia se fusiona en el universo, produce una onda de choque que acelera las partículas, amplificando estos campos magnéticos intergalácticos”, afirma Tessa Vernstrom, de la Universidad de Australia Occidental, en su estudio publicado en la revista Science Advances. “Los campos magnéticos impregnan el universo, desde los planetas y las estrellas hasta los espacios más grandes entre las galaxias. Sin embargo, muchos aspectos del magnetismo cósmico aún no se comprenden completamente, especialmente en las escalas que se ven en la red cósmica”.

La primera evidencia observacional

Si bien las ondas de choque se habían observado alrededor de algunos de los cúmulos de galaxias más grandes del universo, hasta ahora nunca se habían observado alrededor de la propia red cósmica del universo.

"Como muy pocas fuentes emiten luz de radio polarizada, nuestra búsqueda fue menos propensa a la contaminación y hemos podido proporcionar evidencia mucho más sólida de que estamos viendo emisiones de ondas de choque en las estructuras más grandes del universo, lo que ayuda a confirmar nuestros modelos para el crecimiento de esta estructura a gran escala", apuntan los expertos.

Después mucho tiempo, los astrónomos pueden confirmar que las ondas de choque existen. Y el descubrimiento de ondas de choque en las partes más delgadas de la red cósmica puede ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo esos campos contribuyen a la forma general del universo observable. También puede ayudarnos a comprender cómo crece la red cósmica.

La nueva investigación ofrece una nueva visión del papel de los campos magnéticos a lo largo de los filamentos de la red cósmica. Según los científicos, estas nuevas observaciones ayudarán a los astrónomos a comprender cómo funciona el magnetismo en las escalas más grandes del universo.

Referencia: 

Tessa Vernstrom et al, Polarized accretion shocks from the cosmic web, Science Advances (17th february 2023). DOI: 10.1126/sciadv.ade7233