Un tanque de combustible cósmico se esconde en un cúmulo de galaxias

Observaciones con los telescopios ALMA y APEX han localizado una reserva sorprendentemente grande de gas molecular oculto en un protocúmulo de galaxias conocido como SPT2349-56.

Este protocúmulo, ubicado aproximadamente a 12.000 millones de años luz de distancia, es una región del universo temprano donde un cúmulo de galaxias apenas comienza a formarse.

Los cúmulos de galaxias son las estructuras más grandes del universo, y comprender su formación es un objetivo fundamental para los científicos. Protocúmulos como SPT2349-56 ofrecen una perspectiva única sobre este proceso, permitiendo a los astrónomos observar las galaxias a medida que se unen en un entorno denso.

Esta nueva investigación, dirigida por Dazhi Zhou, de la Universidad de Columbia Británica, se centra en el gas molecular dentro de SPT2349-56. El gas molecular, principalmente hidrógeno, es la materia prima para la formación estelar, que desempeña un papel fundamental en la evolución de las galaxias, explica el National Radio Astronomy Observatory (NRAO) en un comunicado.

Al comparar las observaciones de la configuración de alta resolución de ALMA con los datos de menor resolución del Atacama Compact Array (ACA) y APEX de ALMA, el equipo detectó una cantidad significativa de gas molecular que era "invisible" en las imágenes de ALMA de mayor resolución. El ACA detectó un 75 % más de monóxido de carbono (CO) que la suma de las fuentes individuales detectadas en los datos de ALMA de mayor resolución.

Este gas ausente no se compone solo de unas pocas galaxias tenues no detectadas. En cambio, parece ser un depósito difuso de gas que se extiende por todo el protocúmulo.

COMBUSTIBLE PARA 400 MILLONES DE AÑOS

Este depósito de gas oculto podría ser la clave para comprender la intensa actividad de formación estelar observada en SPT2349-56. La presencia de tanto gas adicional extiende el combustible para la formación estelar, lo que significa que la escala temporal total de agotamiento superará los 400 millones de años.

El equipo especula que este gas extenso podría ser el precursor del gas caliente y difuso conocido como medio intracúmulo (MCI) que llena los cúmulos de galaxias maduros.

SPT2349-56 es un sistema extremo que produce estrellas a una velocidad de aproximadamente diez mil veces la de nuestra Vía Láctea, pero de tamaño comparable. Estas observaciones han mejorado la comprensión científica sobre la formación y evolución de las galaxias. Ninguna simulación ni modelo de formación de galaxias había predicho previamente esta sobredensidad de gas.