Webb identifica las primeras hebras de la red cósmica.

Se trata de un filamento de 10 galaxias visto apenas 830 millones de años después del nacimiento del universo.

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Las galaxias no están dispersas al azar por el universo. Se reúnen no solo en grupos, sino también en vastas estructuras filamentosas interconectadas con gigantescos vacíos estériles en el medio. Esta «telaraña cósmica» comenzó tenue y se hizo más distintiva con el tiempo a medida que la gravedad unía la materia.

Ahora, utilizando el telescopio espacial James Webb de la NASA, los astrónomos han descubierto una disposición en forma de hilo de 10 galaxias que existían solo 830 millones de años después del Big Bang. La estructura de 3 millones de años luz de largo está anclada por un cuásar luminoso —una galaxia con un agujero negro supermasivo activo en su núcleo—. El equipo cree que el filamento eventualmente se convertirá en un cúmulo masivo de galaxias, muy parecido al conocido cúmulo de Coma en el universo cercano.

«Me sorprendió lo largo y angosto que es este filamento», dijo Xiaohui Fan, miembro del equipo de la Universidad de Arizona en Tucson. «Esperaba encontrar algo, pero no esperaba una estructura tan larga y claramente delgada».

«Esta es una de las estructuras filamentosas más antiguas que la gente haya encontrado asociada con un cuásar distante», agregó el investigador principal Feige Wang.

Proyecto ASPIRE.

El nuevo descubrimiento forma parte del proyecto ASPIRE (A SPectroscopic Survey of biased halos In the Reionization Era), cuyo principal objetivo es estudiar los entornos cósmicos de los primeros agujeros negros. En total, el programa observará 25 cuásares que existieron dentro de los primeros mil millones de años después del Big Bang, un tiempo conocido como la Época de Reionización.

«Las últimas dos décadas de investigación en cosmología nos han dado una sólida comprensión de cómo se forma y evoluciona la red. ASPIRE tiene como objetivo comprender cómo incorporar la aparición de los primeros agujeros negros masivos en nuestra historia actual de la formación de la estructura cósmica», explicó el miembro del equipo Joseph Hennawi de la Universidad de California en Santa Bárbara.

Monstruos en crecimiento.

Otra parte del estudio investigó las propiedades de ocho cuásares en el universo joven. El equipo confirmó que sus agujeros negros centrales, que existieron menos de mil millones de años después del Big Bang, varían en masa desde 600 millones hasta 2 mil millones de veces la masa de nuestro Sol. Los astrónomos continúan buscando evidencia para explicar cómo estos agujeros negros pudieron crecer tanto y tan rápido.

«Para formar estos agujeros negros supermasivos en tan poco tiempo, se deben cumplir dos criterios. Primero, debe comenzar a crecer a partir de un agujero negro masivo de “semilla”. En segundo lugar, incluso si esta semilla comienza con una masa equivalente a mil soles, todavía necesita acumular un millón de veces más materia al ritmo máximo posible durante toda su vida», explicó Wang.

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Este campo de galaxias profundo de la NIRCam de Webb muestra una disposición de 10 galaxias distantes marcadas por ocho círculos blancos en una línea diagonal similar a un hilo. (Dos de los círculos contienen más de una galaxia). Este filamento de 3 millones de años luz de largo está anclado por un cuásar muy distante y luminoso. Crédito: NASA, ESA, CSA, Feige Wang (UArizona), and Joseph DePasquale (STScI). ​

«Estas observaciones sin precedentes están proporcionando pistas importantes sobre cómo se ensamblan los agujeros negros. Hemos aprendido que estos agujeros negros están situados en galaxias jóvenes masivas que proporcionan la reserva de combustible para su crecimiento», apuntó Jinyi Yang de la Universidad de Arizona, quien dirige el estudio de los agujeros negros con ASPIRE.

Webb también proporcionó la mejor evidencia hasta el momento de cómo los primeros agujeros negros supermasivos regulan potencialmente la formación de estrellas en sus galaxias. Si bien estos monstruos son unos acumuladores de materia, también pueden impulsar enormes flujos de material. Estos vientos pueden extenderse mucho más allá del propio agujero negro —a escala galáctica— teniendo un impacto significativo en la formación estelar.

«Los fuertes vientos de los agujeros negros pueden suprimir la formación de estrellas en la galaxia anfitriona. Estos vientos se han observado en el universo cercano, pero nunca se han observado directamente en la época de la reionización», dijo Yang. «La escala del viento está relacionada con la estructura del cuásar. En las observaciones de Webb, estamos viendo que tales vientos existieron en el universo primitivo».

Estos resultados se publicaron en dos artículos (1 y 2) en The Astrophysical Journal Letters.

Fuente: https://www.nasa.gov/feature/goddar...ifies-the-earliest-strands-of-the-cosmic-web/