Astrofísicos creen haber encontrado la mitad del universo sin descubrir

Hasta ahora, más de la mitad de la materia de nuestro Universo ha eludido nuestra vista. Sin embargo, los astrofísicos han predicho dónde podría estar: en los llamados filamentos, estructuras inimaginablemente largas hechas de gas caliente que rodean y conectan galaxias y cúmulos de galaxias. 

Estos filamentos de gas caliente en las simulaciones por computadora de Veronica Biffi y Klaus Dolag en el Cluster de Excelencia ORIGINS son sorprendentemente similares en su estructura al filamento de 50 millones de años luz de largo que ahora ha sido observado por primera vez por un equipo dirigido por el Universidad de Bonn utilizando el telescopio espacial eROSITA. 

Si bien estas observaciones confirman los modelos del origen y desarrollo de nuestro Universo, las simulaciones permiten una interpretación de los resultados que aparecieron recientemente en la revista Astronomy & Astrophysics, arrojando nueva luz sobre el origen de estas estructuras.

Debemos nuestra existencia a una pequeña irregularidad. Hace casi exactamente 13.820 millones de años, todo comenzó con un “Big Bang”: el comienzo del espacio y el tiempo, pero también de toda la materia que forma nuestro Universo hoy. Esto se concentró inicialmente en un punto, pero se expandió a una velocidad vertiginosa a una gigantesca nube de gas en la que la materia se distribuyó casi uniformemente, casi, pero no completamente. 

En algunos lugares, la nube era algo más densa que en otros, y solo por eso hay planetas, estrellas y galaxias en la actualidad: las regiones más densas ejercían fuerzas gravitacionales algo más fuertes, atrayendo el gas de su entorno. De esta manera, comenzó a aparecer una estructura compleja a gran escala, con más y más materia concentrada en paredes, filamentos y puntos de cruce, mientras que el espacio intermedio se volvió más y más vacío, todo parecido a una esponja. 

Así, en los últimos 13 mil millones de años, la estructura a gran escala en nuestro Universo se desarrolló de una manera en la que las galaxias se agrupan en un espacio pequeño, los llamados cúmulos de galaxias, conectados por estructuras filamentosas finas, en forma de telaraña y grandes "agujeros" sin materia.

Si nuestro Universo realmente evolucionara de esa manera, las galaxias y los cúmulos todavía estarían conectados por restos de este gas, como los delgados hilos de una telaraña. Según las predicciones teóricas, se espera que contenga más de la mitad de toda la materia bariónica. 

Sin embargo, hasta ahora se nos ha escapado de la vista debido a su extrema dilución de apenas diez partículas por metro cúbico, mucho menos de lo que podemos alcanzar con el mejor experimento de vacío de la Tierra.

Sin embargo, las últimas observaciones, utilizando el telescopio espacial eROSITA, revelan el gas de manera completa por primera vez. eROSITA es un telescopio de rayos X cuyos detectores son particularmente sensibles al tipo de rayos X emitidos por el gas en los filamentos cósmicos. Su gran campo de visión toma imágenes de una parte relativamente grande del cielo en una sola medición y con una resolución muy alta. Como resultado, se pueden tomar imágenes detalladas de objetos tan grandes como los filamentos en un tiempo relativamente corto.