Nota de prensa

Se detecta el mayor proto-supercúmulo de galaxias

Con el Very Large Telescope de ESO astrónomos descubren un gigante cósmico oculto en el universo temprano

17 de Octubre de 2018

Utilizando el instrumento VIMOS del Very Large Telescope de ESO, un grupo internacional de astrónomos ha detectado una estructura colosal en el universo temprano. El proto-supercúmulo de galaxias, denominado Hyperion, se ha revelado mediante nuevas mediciones y un estudio complejo de datos de archivo. Se trata de la más grande y masiva estructura encontrada hasta el momento, a tan lejano tiempo y distancia: apenas 2.000 millones de años después del Bing Bang.

Un equipo de astrónomos liderado por Olga Cucciati del Instituto Nacional de Astrofísica de Bolonia (INAF), utilizó el instrumento VIMOS del Very Large Telescope de ESO (VLT) para identificar un gigantesco proto- supercúmulo de galaxias formándose en el universo temprano, tan solo 2300 millones de años tras el Big Bang. La estructura, que los investigadores denominaron Hyperion, es la más masiva y de mayor tamaño que se ha encontrado en una etapa de formación del universo tan temprana [1]. Se estima que la masa del proto-supercúmulo es más de mil billones de veces la masa del Sol. Esta masa colosal es similar a la de estructuras de mayor envergadura observadas en el universo actualmente, pero el hallazgo de un objeto tan masivo en el universo temprano sorprendió a los astrónomos.

“Es la primera vez que se ha identificado una estructura de tan gran tamaño a tan alto corrimiento al rojo, sólo 2000 millones de años después del Bing Bang,” declaró la autora principal del artículo científico, Olga Cucciati [2]. “Normalmente, este tipo de estructuras son conocidas a menor corrimiento al rojo, vale decir, cuando el universo ha tenido más tiempo para evolucionar y construir objetos tan enormes. Nos sorprendió ver algo tan evolucionado cuando el universo era relativamente joven!”

Ubicado en el campo COSMOS dentro de la constelación Sextans (el Sextante), Hyperion se identificó mediante el análisis de un vasto número de datos obtenidos del VIMOS Ultra-Deep Survey, liderado por Olivier Le Fèvre (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES). El VIMOS Ultra-Deep Survey proporciona una cartografía en 3D sin precedentes de la distribución de más de 10 000 galaxias.

El equipo encontró que Hyperion tiene una estructura sumamente compleja y contiene, al menos, 7 regiones de alta densidad conectadas por filamentos de galaxias, y su tamaño es comparable al de otros supercúmulos cercanos, si bien su estructura es muy distinta.
 
“Los supercúmulos más cercanos a la Tierra tienden a tener una distribución de masa más concentrada con claras características estructurales,” explica Brian Lemaux, astrónomo de la Universidad de California, Davis y LAM, miembro del equipo que logró este resultado. “Pero en Hyperion, la masa está distribuida de manera más uniforme en una serie de manchas conectadas, pobladas por conglomerados de galaxias dispersas.”

Este contraste probablemente se debe a que los supercúmulos cercanos han tenido  miles de millones de años en los cuales la gravedad ha aglutinado masa formando regiones más densas, un proceso que ha actuado mucho menos tiempo en el caso del joven Hyperion.

Dado su tamaño en una época tan temprana de la historia del universo, se espera que Hyperion evolucionará de manera similar a los inmensas estructuras del universo local, tales como los supercúmulos que conforman la Gran Muralla Sloan o el supercúmulo Virgo que contiene a nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. “Comprender a Hyperion y cómo se compara con otras estructuras similares recientes puede brindar información sobre cómo se desarrolló el Universo en el pasado y cómo evolucionará en el futuro, y nos da la oportunidad de desafiar algunos modelos de formación de supercúmulos,”  concluye Cucciati. “El descubrimiento de este titán cósmico ayuda a develar la historia de estas mega-estructuras.”

Notas

[1] El apodo Hyperion se escogió por un titán de la mitología griega, debido al enorme  tamaño y masa del proto-supercúmulo. La inspiración para esta nomenclatura mitológica proviene de un proto-cúmulo descubierto anteriormente dentro de Hyperion, designado  Colossus. Las áreas individuales de alta densidad en Hyperion han recibido nombres mitológicos, como Tea, Eos, Selene y Helios, éste último reflejado en la antigua estatua del Coloso de Rodas.

La descomunal masa de Hyperion, mil billones de veces la del Sol, es 1015 masas solares en notación científica.

[2] La luz que llega a la Tierra desde galaxias extremadamente distantes viaja durante mucho tiempo y nos abre una ventana hacia el pasado cuando el universo era mucho más joven. La longitud de onda de esta luz se ha estirado por la expansión del universo durante su recorrido, un efecto conocido como corrimiento cosmológico al rojo. Los objetos más distantes y antiguos tienen, en consecuencia, mayor corrimiento hacia el rojo, por lo cual los astrónomos frecuentemente utilizan los términos corrimiento al rojo y edad indistintamente. El corrimiento al rojo de 2,45 de Hyperion significa que los astrónomos observaron el proto-supercúmulo tal como éste se encontraba 2300 millones de años tras el Big Bang.

Información adicional

Este trabajo de investigación se ha presentado en el artículo científico titulado “The progeny of a Cosmic Titan: a massive multi-component proto-supercluster in formation at z=2.45 in VUDS”, que se publicará en la revista Astronomy & Astrophysics.

El equipo que logró este resultado está formado por: O. Cucciati (INAF-OAS Bolonia, Italia), B. C. Lemaux (Universidad de California, Davis, EE.UU. y LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Francia), G. Zamorani (INAF-OAS Bolonia, Italia), O.Le Fèvre (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Francia), L. A. M. Tasca (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Francia), N. P. Hathi (Space Telescope Science Institute, Baltimore, EE.UU.), K-G. Lee (Kavli IPMU (WPI), Universidad de Tokio, Japón, y Lawrence Berkeley del National Laboratory, EE.UU.), S. Bardelli (INAF-OAS Bolonia, Italia), P. Cassata (Universidad de Padova, Italia), B. Garilli (INAF–IASF Milán, Italia), V. Le Brun (LAM - Aix Marseille Université, CNRS, CNES, Francia), D. Maccagni (INAF–IASF Milán, Italia), L. Pentericci (INAF–Observatorio Astronómico de Roma, Italiay), R. Thomas (European Southern Observatory, Vitacura, Chile), E. Vanzella (INAF-OAS Bolonia, Italia), E. Zucca (INAF-OAS Bolonia, Italia), L. M. Lubin (Universidad de California, Davis, EE.UU.), R. Amorin (Kavli Institute for Cosmology & Cavendish Laboratory, Universidad de Cambridge, Reino Unido), L. P. Cassarà (INAF–IASF Milán, Italia), A. Cimatti (Universidad de Bolonia e INAF-OAS Bolonia, Italia), M. Talia (Universidad de Bolonia, Italia), D. Vergani (INAF-OAS Bolonia, Italia), A. Koekemoer (Space Telescope Science Institute, Baltimore, EE.UU.), J. Pforr (ESA ESTEC, Países Bajos), y M. Salvato (Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre,  Garching bei München, Alemania).

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el respaldo de dieciséis países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Irlanda, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con el país anfitrión, Chile y con Australia como aliado estratégico.  ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía) trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Además, cerca de Paranal, en Cerro Armazones, ESO está construyendo el ELT (Extremely Large Telescope), el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

Enlaces

• Artículo científico
• Imágenes del VLT

Contactos

Olga Cucciati
INAF Fellow – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna
Bologna, Italy
Correo electrónico: olga.cucciati@inaf.it

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Teléfono: +49 89 3200 6670
Correo electrónico: pio@eso.org

José Miguel Mas Hesse (Contacto para medios de comunicación en España)
Red de Difusión Científica de ESO y Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, Spain
Teléfono: +34 918131196
Correo electrónico: eson-spain@eso.org

Connect with ESO on social media

Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1833.