Observan, por primera vez, gigantescas ondas de choque sacudiendo la red cósmica

El hallazgo, recién publicado en la revista 'Science', fue posible gracias a que los astrónomos unieron y agruparon miles de imágenes diferentes de distintos radiotelescopios, lo que reveló el tenue 'brillo de radio' producido por las ondas de choque al colisionar con la red cósmica.

Como una telaraña o un mapa tridimensional de carreteras, la red cósmica está formada por incontables filamentos hechos de hidrógeno, materia oscura y galaxias que se cruzan unos con otros. Los grandes cúmulos galácticos, a menudo de cientos de miles de miembros, tienden a formarse donde varias hebras de esa red se cruzan.

Durante las últimas décadas, los astrónomos han conseguido mapear una parte de esa red cósmica, acercándose algo más a las cuestiones más desconocidas de la astronomía. Una de ellas es cómo se comportan los campos magnéticos a esas escalas tan enormes, y qué papel juegan exactamente en la formación de las grandes acumulaciones galácticas. Ahora, el nuevo estudio aporta, por primera vez, información sobre los misteriosos campos magnéticos que se extienden a lo largo de los filamentos de la red cósmica.

«Los campos magnéticos impregnan el Universo -explica Tessa Vernstrom, autora principal del estudio-, 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 completamente, especialmente en las escalas que se ven en la red cósmica«.

Surgidos de las caóticas secuelas del Big Bang, los filamentos de la red cósmica se formaron como cúmulos de materia a partir de las partículas y antipartículas del universo joven, cuya rápida expansión los 'empujó' hasta que formaron una estructura interconectada, como una inmensa tela de araña, cuyos hilos se extienden alrededor de enormes espacios vacíos.

Sin embargo, y lejos de permanecer inactiva, en ocasiones la materia que forma la red cósmica puede chocar violentamente, y cuando lo hace genera gigantescas ondas de choque que envían oleadas de partículas cargadas que sacuden la red. Al hacerlo, emiten un débil resplandor en la longitud de onda de la radio. Dichas ondas de choque se habían visto ya alrededor de algunos de los mayores cúmulos de galaxias del Universo, pero nunca alrededor de la propia red.

Según Vernstrom, «estas ondas de choque lanzan emisiones de radio que deberían dar como resultado que la red cósmica 'brille' en el espectro de radio, algo que nunca se había detectado de manera concluyente debido a lo débiles que son las señales».

Para buscar esas señales tan sutiles, los investigadores utilizaron datos de 612.025 pares de cúmulos de galaxias, muchos de ellos lo suficientemente cerca unos de otros como para estar directamente conectados por filamentos de telaraña cósmica. Este agrupamiento ayudó a aumentar las débiles emisiones de radio de las ondas de choque más allá de los ruidosos efectos de fondo.

«Como muy pocas fuentes emiten luz de radio polarizada -explica la investigadora- nuestra búsqueda fue menos propensa a la contaminación y pudimos obtener pruebas mucho más sólidas de que lo que estamos viendo realmente son emisiones de ondas de choque en las estructuras más grandes del universo, lo que ayuda a confirmar nuestros modelos para el crecimiento de esta estructura a gran escala».

Ahora que la existencia de las ondas de choque se ha confirmado, podrán usarse para investigar la naturaleza de los enormes campos magnéticos que inundan la red, y también su papel, por ahora desconocido, en la formación del propio Universo tal y como lo observamos.