Simulaciones tipo «máquina del tiempo» para el estudio del ciclo de vida de los ancestros de las ciudades de galaxias
7/6/2022 de Kavli IPMU / Nature Astronomy
Por primera vez, un equipo de investigadores ha creado simulaciones que recrean directamente el ciclo de vida entero de algunas de las mayores colecciones de galaxias observadas en el universo lejano hace 11 mil millones de años.
El equipo de investigadores, dirigido por Metin Ata (Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo, Kavli IPMU) y Kheen-Gan Lee (Kavli IPMU), estaba interesado en estructuras lejanas como los protocúmulos masivos de galaxias, que son los ancestros de los cúmulos de galaxias actuales antes de que se juntaran por efecto de su propia gravedad. Encontraban que los estudios actuales de los protocúmulos lejanos eran a veces excesivamente simplificados, es decir, se realizaban con modelos sencillos y no con simulaciones.
«Queríamos desarrollar una simulación completa del universo lejano real para ver cómo empezaron a formarse las estructuras y cómo acabaron», explica Ata. Su resultado fue COSTCO (COnstrained Simulations of The COsmos Field). Según Lee, desarrollar la simulación fue muy parecido a construir una máquina del tiempo. Dado que la luz del Universo lejano está todavía llegando ahora a la Tierra, las galaxias que los telescopios observan en la actualidad son una instantánea del pasado.
Usando las simulaciones, los investigadores pudieron encontrar pruebas de la realidad de tres protocúmulos de galaxias ya publicados y en contra de otro. Además, lograron identificar cinco estructuras más que se formaban en sus simulaciones. Estas incluyen el protosupercúmulo Hyperion, el mayor y más temprano conocido en la actualidad, que tiene 5000 veces la masa de nuestra galaxia la Vía Láctea, que los astrónomos han descubierto que colapsará en un gran filamento de 300 millones de años luz de longitud.
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