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Imagina el universo como una enorme red de autopistas invisibles que conectan las ciudades, donde las ciudades son los grandes grupos de galaxias. Un equipo del Observatorio Astronómico de Shanghái acaba de descubrir que las pequeñas galaxias que viajan por estas autopistas cósmicas dejan una especie de “huella” en su movimiento, una memoria que nos cuenta por dónde han pasado. Al observar miles de galaxias satélite, los científicos vieron que sus órbitas se alinean con esos caminos de materia y que su dirección cambia según se acercan o entran en ellos: primero caen de lado hacia la autopista y luego fluyen a lo largo de ella, igual que los coches que se incorporan a una vía rápida. Este hallazgo confirma por primera vez con observaciones una idea que hasta ahora solo existía en simulaciones por ordenador.

Un equipo de investigación del Observatorio Astronómico de Shanghái (SHAO) de la Academia China de Ciencias (CAS) ha descubierto que las galaxias satélite conservan una «memoria cinemática» medible de la materia que fluye hacia y a lo largo de los filamentos cósmicos.

Utilizando una amplia muestra espectroscópica del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) , el equipo descubrió que las galaxias satélite orbitan preferentemente dentro de planos que contienen los ejes de filamentos cósmicos cercanos. Las orientaciones orbitales se desvían de una distribución aleatoria con una significancia estadística de aproximadamente 12,8σ , una señal notablemente robusta.

Más importante aún, la orientación orbital preferida cambia según la distancia del sistema galáctico anfitrión al eje del filamento. Fuera de los filamentos, las galaxias se mueven predominantemente hacia ellos en direcciones aproximadamente perpendiculares a sus ejes. Una vez dentro de los filamentos, su movimiento cambia gradualmente para discurrir a lo largo de estos.

El estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters el 24 de agosto , está dirigido por el profesor WANG Peng de SHAO como primer autor y autor correspondiente, en colaboración con la Universidad Jiao Tong de Shanghái , la Universidad de Zhejiang y la Universidad Normal de Nanjing .

Según los investigadores, este hallazgo proporciona nuevas pruebas observacionales de un proceso de acreción en dos etapas que anteriormente había sido predicho principalmente por estudios teóricos y simulaciones numéricas: la materia primero cae lateralmente desde el entorno circundante hacia un filamento cósmico y luego fluye a lo largo del filamento hacia grupos y cúmulos de galaxias.

«Si los filamentos cósmicos son autopistas que transportan materia, las órbitas de los satélites son como las huellas que deja el tráfico», dijo Wang. «Encontramos evidencia no solo de que las galaxias se transportan a lo largo de filamentos, sino también de la transición de la caída lateral hacia los filamentos al movimiento a lo largo de sus ejes».

WANG añadió que el resultado ofrece una nueva prueba observacional para el modelo de acreción en dos etapas, y también puede proporcionar pistas dinámicas sobre cómo se desarrolla el momento angular en los filamentos cósmicos y sobre el origen físico de sus radios característicos.

Las galaxias satélite orbitan alrededor de las galaxias centrales, y sus movimientos pueden conservar información sobre cómo ingresaron a sus sistemas anfitriones. Los investigadores combinaron las posiciones proyectadas y las velocidades de la línea de visión de las galaxias satélite para determinar cómo se relacionan sus orientaciones orbitales con los filamentos cósmicos cercanos.

Los filamentos cósmicos son estructuras alargadas, similares a hilos, que forman parte de la red cósmica y conectan grupos y cúmulos de galaxias. Se cree que canalizan continuamente materia hacia estos sistemas, pero la evidencia observacional sistemática de este proceso ha sido limitada.

CAS China / EL Ciudadano

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