- Todas las teorías sobre el origen del universo
- ¿Qué es un agujero negro y cómo se forma?
- ¿Qué son las estrellas y cómo funcionan?
Los campos magnéticos a escala cósmica han sido durante mucho tiempo un misterio universal. Pero el descubrimiento de ondas de choque en las partes más delgadas de la red cósmica puede ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo contribuyen esos campos a la forma general del universo observable. También podría ayudarnos a comprender cómo crece la red cósmica.
En un nuevo estudio publicado en Science Advances, el Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR), con sede en Australia, muestra esta primera detección de ondas de choque entre cúmulos de galaxias. Estas ondas adoptan la forma de partículas que se aceleran a través de los cúmulos cósmicos y ponen de manifiesto la omnipresencia de los campos magnéticos.
"Cuando la materia se fusiona en el universo, produce una onda de choque que acelera las partículas, amplificando estos campos magnéticos intergalácticos", afirma en un comunicado de prensa Tessa Vernstrom, de la Universidad de Australia Occidental. "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 del todo, especialmente a las escalas que se observan en la red cósmica."
Piense en la red cósmica como el universo observable a gran escala: una red entretejida de filamentos y cúmulos llenos de gases, galaxias y materia oscura que serpentean alrededor de vacíos cósmicos de millones de años luz de diámetro. El equipo del ICRAR quería comprender el papel de los campos magnéticos a esa escala, lo cual no es tarea fácil desde hace mucho tiempo.
Estos campos magnéticos que impregnan la red cósmica, escribe Vernstrom en The Conversation, son creados por partículas energéticas en movimiento. Explica además que la teoría que guía este proyecto predice que "cuando la gravedad junta un filamento, provoca ondas de choque que fortalecen el campo magnético y crean un resplandor que puede verse con un radiotelescopio". Esas ondas de choque se han observado ahora por primera vez.
Para detectar estas señales elusivas, el equipo empleó un proceso llamado apilamiento, que básicamente consiste en superponer un montón de observaciones para eliminar el ruido de fondo de los datos y amplificar una señal débil lo suficiente como para detectarla. Este método reveló indicios de las ondas de choque que buscaba el equipo, algo que hasta entonces sólo se había observado en colisiones entre cúmulos de galaxias.
"Estas ondas de choque emiten señales de radio que deberían hacer que la red cósmica 'brillara' en el espectro de radio", explica Vernstrom, "pero nunca se había detectado de forma concluyente debido a lo débiles que son las señales".
Pero el apilamiento por sí solo no era suficiente. La clave resultó ser combinar ese método con la observación de la polarización de estos campos. Las ondas de choque a gran escala, según el escrito de Vernstrom, "forzarán los campos magnéticos en orden" y los harán altamente polarizados, es decir, moviéndose en una dirección.
Una vez unidas las ideas de apilamiento y polarización, Vernstrom escribió que el equipo fue capaz de detectar "un exceso de luz altamente polarizada entre los cúmulos, mucho más de lo que cabría esperar de galaxias sin más. Podemos interpretarlo como luz procedente de los choques en los filamentos de conexión".
La nueva investigación ofrece una nueva perspectiva sobre el papel de los campos magnéticos a lo largo de los filamentos de la red cósmica. Comprender mejor el poder -y el valor- de los campos magnéticos ayudará a los investigadores a entender mejor cómo crece el universo.
"Detectar y estudiar este resplandor no sólo podría confirmar nuestras teorías sobre cómo se ha formado la estructura a gran escala del universo", escribe Vernstrom, "sino que ayudaría a responder preguntas sobre los campos magnéticos cósmicos y su significado".
Tim Newcomb is a journalist based in the Pacific Northwest. He covers stadiums, sneakers, gear, infrastructure, and more for a variety of publications, including Popular Mechanics. His favorite interviews have included sit-downs with Roger Federer in Switzerland, Kobe Bryant in Los Angeles, and Tinker Hatfield in Portland.
