Astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA han producido el mapa más detallado hasta ahora de la red cósmica, la vasta estructura esquelética que conecta galaxias a través del universo. Liderado por investigadores de la Universidad de California, Riverside, el equipo rastreó este andamio intergaláctico hasta cuando el universo tenía la tierna edad de mil millones de años, demostrando que incluso la arquitectura cósmica se beneficia de una buena renovación.
La red cósmica, para los no iniciados, es la columna vertebral estructural del universo: filamentos y láminas de materia oscura y gas que rodean enormes vacíos mayormente vacíos. Piensa en ello como la versión del universo de una telaraña, excepto que las arañas son galaxias y la seda es materia oscura invisible. Los hallazgos, publicados en The Astrophysical Journal, se basaron en COSMOS-Web, el estudio más grande del JWST hasta la fecha, que estudió cómo las galaxias se han organizado dentro de esta red a lo largo de 13.700 millones de años de historia cósmica.
Desde su lanzamiento en 2021, el JWST ha estado flexionando sus músculos infrarrojos, detectando galaxias débiles que telescopios anteriores solo podían soñar con ver. El estudio COSMOS-Web cubre un parche de cielo aproximadamente del tamaño de tres lunas llenas, diseñado específicamente para mapear la red cósmica en toda su gloria. "El JWST ha cambiado completamente nuestra visión del universo", dijo Hossein Hatamnia, estudiante de posgrado en UCR y autor principal, añadiendo que por primera vez podemos estudiar la evolución de las galaxias desde cuando el universo tenía mil millones de años hasta el universo cercano, a unos mil millones de años luz de la Tierra. (Un año luz, como recordatorio, son aproximadamente 5,88 billones de millas, o más o menos la distancia que viajarías si condujeras sin parar durante mil millones de años).
Bahram Mobasher, profesor distinguido en UCR y asesor de Hatamnia, señaló que el mapa del JWST revela mucho más que las observaciones anteriores del Hubble de la misma área. "Lo que solía parecer una sola estructura ahora se resuelve en muchas", dijo Mobasher, insinuando que el Hubble básicamente usaba gafas de lectura mientras que el JWST tiene un examen completo de optometrista. Las fortalezas duales del telescopio (detectar más galaxias débiles y medir distancias con mucha más precisión) permiten colocar cada galaxia en la porción correcta del tiempo cósmico, agudizando la resolución del mapa.
En un raro gesto de generosidad científica, el equipo ha publicado los mapas de estructura a gran escala al público, incluido un catálogo de 164.000 galaxias, su densidad cósmica y un video que muestra la red cósmica evolucionando durante miles de millones de años. El artículo, titulado "Large-Scale Structure in COSMOS-Web: Tracing Galaxy Evolution in the Cosmic Web up to z ∼ 7 with the Largest JWST Survey", involucró a investigadores de EE. UU., Dinamarca, Chile, Francia, Finlandia, Suiza, Japón, China, Alemania e Italia. La financiación provino del programa Horizonte 2020 de la Unión Europea, porque incluso la estructura del universo necesita subvenciones de la UE para ser mapeada adecuadamente.