La revolución en la astrofísica: La primera imagen de campo profundo del cosmos tomada por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha permitido a los científicos estudiar la luz tenue, casi fantasmal, de las estrellas huérfanas que existen entre las galaxias de los cúmulos galácticos.
Estas estrellas, sin estar unidas gravitacionalmente a las galaxias, son arrancadas de sus hogares y se desplazan a través del espacio intergaláctico debido a las poderosas fuerzas de marea generadas entre los cúmulos de galaxias. La luz que emiten, conocida como luz intracúmulo, es excepcionalmente tenue, alcanzando solo el uno por ciento del brillo del cielo más oscuro visible. 😲
La investigación sobre esta luz fantasmal no solo podría revelar cómo se forman los cúmulos galácticos, sino que también puede ofrecer pistas sobre las propiedades de la materia oscura, esa misteriosa sustancia que constituye aproximadamente el 85% de la masa del universo.
A diferencia de la materia ordinaria compuesta de protones y neutrones, la materia oscura no interactúa con la luz. Su presencia se infiere solo a través de sus interacciones gravitatorias, las cuales previenen que las estrellas y planetas se separen en las galaxias.
Capacidades del JWST: El JWST capta el universo en luz infrarroja, lo que permite a los astrónomos observar los cúmulos galácticos de una forma totalmente diferente a como se verían en luz visible.
La claridad de las imágenes infrarrojas del JWST ha permitido a investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), como Mireia Montes e Ignacio Trujillo, estudiar la luz intracúmulo del cúmulo galáctico SMACS-J0723.3–7327 con un detalle sin precedente.
Esta nitidez se debe a que las imágenes del JWST del cúmulo, situadas a aproximadamente 4 mil millones de años luz de la Tierra en la constelación de Volans, son el doble de profundas que las observaciones anteriores realizadas por el Telescopio Espacial Hubble.
Un estudio innovador: «En este estudio, demostramos el inmenso potencial del JWST para observar objetos tan débiles» dijo Montes, añadiendo que esto abre la puerta para estudiar cúmulos de galaxias aún más lejanos y con mayor detalle.
Sin embargo, el análisis de esta tenue luz intracúmulo requirió más que solo el poder de observación del JWST. El equipo necesitó desarrollar nuevas técnicas de procesamiento de imágenes para evitar sesgos en sus mediciones.
El análisis de esta luz difusa reveló que las partes internas del cúmulo están formadas por galaxias masivas fusionadas, mientras que las porciones externas son el resultado de la acumulación de galaxias similares a nuestra Vía Láctea.
La materia oscura y su estudio: Dado que las estrellas dentro del cúmulo responden principalmente a la influencia gravitacional de la estructura total en vez de las galaxias individuales, la luz de estas estrellas huérfanas es un medio excelente para estudiar la distribución de la materia oscura dentro de estos cúmulos. Montes y Trujillo destacan la oportunidad de caracterizar dicha distribución con una precisión sin precedentes, lo que aportaría claridad sobre su naturaleza fundamental.
La investigación de este dúo fue publicada el 1 de diciembre en Cartas de revistas astrofísicas.
Para más actualizaciones sobre exploración espacial, no olvides seguirnos en Twitter o en Facebook.
