Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una gigantesca nube de partículas altamente energéticas —conocida como mini halo— que rodea uno de los cúmulos de galaxias más lejanos jamás observados, lo que representa un gran avance en la comprensión de los procesos cósmicos que moldearon el universo primitivo.
El hallazgo, publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters, fue codirigido por la astrofísica Julie Hlavacek-Larrondo de la Universidad de Montreal y el científico Roland Timmerman del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham (Reino Unido).
La investigación se centró en el cúmulo de galaxias SpARCS1049, ubicado a miles de millones de años luz de la Tierra.
Un resplandor del universo temprano
Utilizando datos del radiotelescopio LOFAR (Low Frequency Array), una red de más de 100.000 antenas distribuidas en ocho países europeos, los científicos detectaron una débil pero extensa señal de radio que no provenía de galaxias individuales, sino de una vasta región de espacio interestelar.
Esta señal indica la presencia de partículas cargadas y campos magnéticos que, combinados, forman un mini halo con una extensión de más de un millón de años luz.
“Es como si hubiéramos descubierto un vasto océano cósmico, donde cúmulos de galaxias enteros están constantemente inmersos en partículas de alta energía”, explicó Hlavacek-Larrondo.
El descubrimiento marca la primera vez que se detecta un mini halo a una distancia tan grande, demostrando que incluso en el universo temprano, los cúmulos galácticos ya estaban impregnados de procesos energéticos de gran escala.
¿Qué origina este mini halo?
Los astrónomos plantean dos posibles explicaciones para la formación de este fenómeno:
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Agujeros negros supermasivos: Podrían estar expulsando chorros de partículas altamente energéticas desde el centro de galaxias dentro del cúmulo. Aún se investiga cómo estas partículas logran alejarse tanto manteniendo su energía.
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Colisiones cósmicas: En el plasma caliente del cúmulo, partículas cargadas podrían estar chocando a velocidades cercanas a la luz, generando nuevas partículas energéticas detectables desde la Tierra.
“Es asombroso encontrar una señal de radio tan potente a esta distancia. Significa que estos procesos energéticos han estado dando forma a los cúmulos galácticos desde los inicios del universo”, destacó Timmerman.
Un vistazo al pasado del cosmos
Los científicos creen que este hallazgo ofrece una visión poco común de cómo eran los cúmulos de galaxias poco después de su formación, y sugiere que el entorno de estos sistemas estuvo energizado mucho antes de lo que se pensaba.
Se estima que la degeneración energética generada por agujeros negros o colisiones cósmicas ha mantenido activos estos cúmulos durante miles de millones de años.
La investigación abre la puerta a nuevas exploraciones con instrumentos más avanzados, como el futuro Square Kilometer Array (SKA), que permitirá estudiar señales aún más débiles y complejas.
“Apenas estamos arañando la superficie de la energía que realmente tenía el Universo primitivo”, concluyó Hlavacek-Larrondo.
Este descubrimiento no solo amplía el conocimiento sobre la evolución de los cúmulos de galaxias, sino que también revela la profunda influencia de los rayos cósmicos, los campos magnéticos y los agujeros negros en la historia energética del cosmos.