Un cúmulo de galaxias esconde más que el tipo de cuerpos por el que recibe su nombre. También encontramos planetas, estrellas y otros objetos celestes expulsados de sus galaxias al espacio interestelar por el intenso empuje gravitacional en estas regiones del universo. Hoy, el James Webb ha visualizado en el interior de dichos cúmulos un misterioso tipo de luz denominada como "luz intracumular", y podría revelar muchos secretos de la materia oscura y de la evolución del universo.
La luz intracumular es extremadamente difusa. Su origen se rastrea a aquellas estrellas huérfanas de galaxia. Estas flotan en el medio de los cúmulos galácticos sin estar unidas gravitacionalmente a ninguna de ellas. Su luz es tan ténue que es demasiado complicado captarla desde la Tierra. Este es el motivo por el que ha sido una oportunidad única para el James Webb a la hora de revelar ciertos secretos del espacio.
Ha sido el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) el encargado de liderar la investigación. Gracias a ello, han obtenido nuevas pistas sobre los procesos de formación de los cúmulos galacticos, y aún más importante, sobre el comportamiento de la materia oscura. El estudio ha sido publicado en la revisa The Astrophysical Journal Letters.
Mireia Montes e Ignacio Trujillo son los investigadores que lograron explorar la luz intracumular del cúmulo SMACS 0723. La captura cuenta con una cantidad de detalles sin precedentes, y es el doble de profunda que otras captadas con el Hubble.
"De este trabajo destaca el procesado que se ha hecho para conseguir estudiar la luz intracumular, una estructura débil y extendida, y que es totalmente necesario para evitar sesgos en nuestras mediciones."
Mireia Montes, investigadora en el IAC y autora del artículo
El potencial del James Webb para observar las luces más tenues del universo
Gracias a la tecnología incluida en el James Webb, la captura de luz intracumular no solo serviría para mejorar el entendimiento acerca de la materia oscura. Además, esta capacidad de percibir luces tan tenues también permitiría observar el universo a niveles más profundos. Recordemos que, a medida que la luz viaja y se expande por el espacio, se vuelve más tenue. Gracias al James Webb, sería mucho más sencillo explorar estos casos con mejor detalle.
"En este estudio mostramos el gran potencial del James Webb para observar un objeto tan tenue. Esto nos permitirá estudiar cúmulos de galaxias que están mucho más lejos, y con mucho más detalle."
Mireia Montes, investigadora en el IAC
Pero, ¿cómo puede la luz intracumular ayudarnos en el estudio de la misteriosa materia oscura?
Se sabe que el universo es, en un 23%, materia oscura; un número mucho mayor al de materia bariónica u ordinaria. Las galaxias y sus cúmulos se encuentran ordenadas en gran medida por esta materia invisible, y las estrellas que emiten luz intracumular siguen el patrón gravitacional del cúmulo. De esta forma, los investigadores podrían rastrear la distribución de la materia oscura en estas estructuras con solo ver el movimiento de los astros intergalácticos.
Ignacio Trujillo, segundo autor del artículo, así lo confirma. Asegura que "El James Webb nos permitirá caracterizar la distribución de la materia oscura en estas enormes estructuras con una precisión sin precedentes y arrojar luz sobre su naturaleza básica".