Los astrónomos han detectado enormes ondas de choque que sacuden la red cósmica que conecta todas las galaxias del universo. Este estudio ofrece pistas vitales sobre cómo se ha modelado la estructura más grande del cosmos.
El descubrimiento se realizó cosiendo y apilando miles de imágenes de radiotelescopios. Los escaneos revelaron el suave resplandor de radio producido por las ondas de choque de la materia en colisión en las estructuras más grandes de nuestro universo.
La red cósmica
La red cósmica es una gigantesca red de autopistas celestes pavimentadas con gas hidrógeno y materia oscura que se entrelazan entre sí. Las galaxias tienden a formarse donde se cruzan más hilos de la red. Un nuevo estudio (ref.), publicado el 15 de febrero en la revista Science, proporciona pistas vitales sobre la naturaleza de los misteriosos campos magnéticos que se extienden junto a estos cruces.
“Los campos magnéticos impregnan el universo. Desde los planetas y las estrellas hasta los espacios más grandes entre las galaxias”, dijo la astrónoma y autora principal Tessa Vernstrom en una declaración. “Sin embargo, muchos aspectos del magnetismo cósmico aún no se comprenden completamente, especialmente a las escalas de la red cósmica”. Formados después del Big Bang, estos cruces se formaron como cúmulos de materia a partir del turbio caldo de partículas y antipartículas del joven universo. La posterior rápida expansión empujó los filamentos hacia afuera para formar una estructura interconectada que rodea innumerables vacíos.
La materia de la red cósmica, lejos de estar congelada, a veces puede chocar violentamente. Cuando eso sucede, la materia se fusiona y enormes ondas de choque empujan las partículas cargadas que rebotan a través de los campos magnéticos de la red, emitiendo un resplandor débil. Estas ondas de choque ya se habían detectado alrededor de los grandes cúmulos de galaxias del universo, pero hasta ahora nunca se habían observado alrededor de la red en sí.
Las ondas de choque emiten emisiones de radio
“Las ondas de choque emiten emisiones de radio que hacen brillar la red cósmica en el espectro de radio. Pero nunca se han detectado de manera definitiva debido a la debilidad de las señales”, dijo Vernstrom. Para detectar estas señales débiles, los investigadores utilizaron datos del Global Magneto-Ionic Medium Survey, el Owens Valley Long Wavelength Array y el Murchison Widefield Array. Los tres bancos de datos se utilizaron para apilar 612,025 pares de cúmulos de galaxias agrupados cuando estaban lo suficientemente cerca como para estar conectados directamente por los cruces de la red cósmica. El apilamiento ayudó a aumentar y hacer visibles las débiles emisiones de radio de las ondas de choque.
Destacando solo las ondas de radio polarizadas, los investigadores encontraron la señal que buscaban. “Dado que muy pocas fuentes emiten luz de radio polarizada, nuestra investigación fue menos susceptible a la contaminación. Hemos sido capaces de proporcionar pruebas claras de las emisiones de las ondas de choque en las estructuras más grandes del universo. Todo esto ayuda a confirmar nuestros modelos para el crecimiento de esta estructura a gran escala”, dijo Vernstrom.
Ahora que se ha confirmado la existencia de las ondas de choque, éstas podrían utilizarse para investigar la naturaleza de los enormes campos magnéticos que impregnan la red, los cuales desempeñan un papel desconocido en la configuración del universo.