Obtienen las primeras imágenes en 3D del medio intergaláctico

Astrónomos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) han tomado imágenes sin precedentes del medio intergaláctico (IGM) --el gas difuso que conecta las galaxias a través del universo-- con el Cosmic Web Imager, un instrumento diseñado y construido por este centro.

Hasta ahora, la estructura de la IGM había sido sobre todo una cuestión de especulación teórica. Sin embargo, con las observaciones del Cosmic Web Imager, desplegado en el telescopio Hale de 200 pulgadas en el Observatorio Palomar, los astrónomos han empezado a obtener las primeras imágenes tridimensionales de la IGM.

El Cosmic Web Imager fue concebido y desarrollado por el profesor de Física de Caltech Christopher Martin. "He estado pensando en el medio intergaláctico desde que era un estudiante de posgrado", dice Martin. "No sólo comprende la mayor parte de la materia normal en el universo, sino que también es el medio en el que las galaxias se forman y crecen".

Desde finales de los años ochenta, los teóricos han predicho que el gas primordial del Big Bang no se transmite de manera uniforme en todo el espacio, sino que se distribuye en los canales que atraviesan las galaxias y fluyen entre ellas. Esta 'red cósmica' - la IGM - es una red de filamentos pequeños y grandes entrecruzándose a través de la inmensidad del espacio y de regreso en el tiempo a una época en que se formaron las primeras galaxias y las estrellas se producían a un ritmo rápido.

Martin describe el gas difuso de la IGM como "materia tenue", para distinguirla de la materia luminosa de estrellas y galaxias y la materia y la energía oscuras que componen la mayor parte del universo. El IGM equivale a un 3 por ciento de todo el Universo.

Como su nombre indica, la materia tenue es difícil de ver. Antes del desarrollo de la Cosmic Web Imager , el IGM se observó principalmente a través de la absorción de primer plano de la luz - que indica la presencia de la materia - que ocurre entre la Tierra y un objeto distante, como un cuásar ( el núcleo de una galaxia joven).

Los primeros filamentos cósmicos observados por el Cosmic Web Imager están en la vecindad de dos objetos muy brillantes : un quásar etiquetado QSO 1549 19 y la llamada burbuja Lyman alfa en un cúmulo de galaxias conocido como emergente SSA22 . Estos objetos fueron elegidos por Martin para las observaciones iniciales , ya que son brillantes, iluminando el IGM que los rodea y aumentando su señal detectable.
UN FILAMENTO DE UN MILLÓN DE AÑOS-LUZ

Las observaciones muestran un filamento estrecho, de un millón de años-luz de largo, que fluye hacia el quasar, quizás alimentando el crecimiento de la galaxia que alberga el quásar . Mientras tanto , hay tres filamentos que rodean la burbuja Lyman alfa (se muestran en la imagen adjunta), con un giro medido que muestra que el gas de estos filamentos está fluyendo en la burbuja y afecta a su dinámica.

Estos dos objetos observados corresponden a 2.000 millones de años después del Big-Bang, una época de rápida formación estelar en galaxias. "En el caso de la mancha Lyman alfa ", dice Martin, "creo que estamos viendo un disco protogaláctico gigante. Tiene casi 300.000 años luz de diámetro, tres veces el tamaño de la Vía Láctea".

The Cosmic Web Imager es un generador de imágenes espectrográfico, que toma fotografías en diferentes longitudes de onda simultáneamente. Esta es una técnica poderosa para la investigación de objetos astronómicos, ya que hace que sea posible no sólo ver estos objetos, sino además aprender acerca de su composición , la masa, y la velocidad.