Detectan por primera vez a las ondas de choque que "encienden" la red cósmica

Los astrónomos han vislumbrado las ondas de choque que se propagan a lo largo de la red cósmica, el enorme entramado de galaxias, gas y materia oscura que llena el Universo observable. Su detección podría ofrecer una nueva mirada a los campos magnéticos a gran escala que actúan en el cosmos.

Científicos del Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía (ICRAR), en colaboración con especialistas de la Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth (CSIRO), en Australia, han concretado la primera detección de ondas de choque en la red cósmica, la “telaraña” compuesta por filamentos, cúmulos galácticos y gas que abarca todo el Universo. 

El nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Science Advances, se basó en la combinación de cientos de miles de imágenes de radiotelescopios: estos datos revelaron el débil resplandor emitido en el momento en que las ondas de choque envían partículas cargadas, que se trasladan a través de los campos magnéticos extendidos a lo largo de la red cósmica. 

Al detectar estas ondas de choque, los investigadores obtendrán una mejor visión de los campos magnéticos a gran escala, que atraviesan toda la red cósmica y cuyas propiedades y orígenes son en gran parte aún un misterio. De acuerdo a un

artículo

publicado en Science News, aunque las ondas de choque ya habían sido observadas en cúmulos galácticos específicos, nunca se habían detectado hasta el momento alrededor de los filamentos y atravesando múltiples estructuras de la red cósmica.

La enorme “telaraña” cósmica

A una escala mayor,

el Universo se organiza como una superestructura en forma de red: las galaxias no se distribuyen uniformemente a través del espacio, sino que se agrupan en gigantescos cúmulos conectados por filamentos, incluyendo al mismo tiempo gas, galaxias aisladas y materia oscura. Todos estos componentes, separados por espacios de vacío, integran en su conjunto una enorme “telaraña” que se extiende por todo el Universo conocido.

Los astrofísicos predijeron esta red en la década de 1960, pero los modelos informáticos aportaron una idea de cómo se veía realmente la

red cósmica

recién sobre la década de 1980. Se sabe que debido a la acción de la gravedad, los cúmulos de galaxias se fusionan, los filamentos chocan y el gas se precipita sobre estos filamentos y cúmulos. En las simulaciones de la red cósmica, los científicos estimaron que esa actividad desencadena constantemente enormes ondas de choque, dentro y a lo largo de los filamentos.

El misterio del magnetismo cósmico

En ese sentido, se cree que las ondas de choque alrededor de los filamentos acelerarían las partículas cargadas a través de los campos magnéticos que inundan la red cósmica. Su detección permitirá avanzar en la comprensión de estos campos magnéticos, que podrían tener una función clave en la formación de estructuras galácticas y en los “puentes” o filamentos que las conectan. 

"Los campos magnéticos impregnan el Universo, desde los planetas y las estrellas hasta los espacios más grandes entre las galaxias. Sin embargo, muchos aspectos del magnetismo cósmico aún no se comprenden por completo, especialmente en las escalas que se ven en la red cósmica”, explicó en una

nota de prensa

la Dra. Tessa Vernstrom, autora principal del nuevo estudio. “Cuando la materia se fusiona en el cosmos, produce una onda de choque que acelera las partículas, amplificando estos campos magnéticos intergalácticos", agregó. 

Este descubrimiento es un gran aporte para la comprensión de los campos magnéticos de la red cósmica, un conocimiento que podrá usarse para expandir y refinar las teorías científicas sobre cómo crece el Universo, además de ayudarnos a resolver el misterio de los orígenes del magnetismo cósmico.

Referencia

Polarized accretion shocks from the cosmic web

. Tessa Vernstrom et al. Science Advances (2023). DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.ade7233