Ciència

El mapa més gran de l’univers ja és a la xarxa: una finestra inèdita a l’origen i evolució de les galàxies

El telescopi James Webb i la col·laboració COSMOS obren al públic la xarxa còsmica amb una precisió sense precedents

El mapa més gran de l’univers ja és a la xarxa: una finestra inèdita a l’origen i evolució de les galàxies

M. Franco / C. Casey / COSMOS-Web collaboration.

4
Es llegeix en minuts

Per primera vegada en la història, qualsevol persona pot explorar a internet el major i més detallat mapa tridimensional i interactiu de l’univers: revela a científics i aficionats l’arquitectura de filaments, buits i cúmuls de galàxies, permetent-los examinar galàxies individuals des de la pantalla de qualsevol dispositiu.

La col·laboració internacional COSMOS ha presentat el major i més detallat mapa tridimensional de l’univers mai realitzat: COSMOS-Web. Aquest projecte, basat en observacions del telescopi espacial James Webb (JWST), redefineix la nostra capacitat per comprendre l’estructura i evolució del cosmos. És, a més, un mapa interactiu i obert, que permet a qualsevol persona explorar galàxies individuals i la xarxa còsmica amb una precisió i extensió sense precedents.

Registren l’explosió més forta des del Big Bang

Aquest avenç, impulsat per una col·laboració internacional i anunciat per la Universitat de Califòrnia a Santa Bàrbara, permet als científics i aficionats observar la vasta arquitectura de filaments, buits i cúmuls de galàxies de la xarxa còsmica amb una precisió i extensió mai assolides. Els articles científics que detallen aquest desenvolupament s’han enviat a les revistes Astrophysical Journal i Astronomy & Astrophysics.

Un mapa tridimensional sense precedents

COSMOS-Web combina dades de múltiples telescopis, però la seva columna vertebral és la cartografia profunda i contínua de 0,54 graus quadrats del cel realitzada pel JWST en el camp COSMOS, una de les regions més ben estudiades del firmament. El disseny del mosaic, amb centenars de visites i múltiples filtres infrarojos, permet assolir una profunditat i qualitat de dades mai vistes.

Gràcies a aquest esforç, els astrònoms poden rastrejar com s’han assemblat les grans estructures còsmiques des dels primers centenars de milions d’anys després del Big Bang fins a l’actualitat. La xarxa còsmica, composta per matèria fosca i galàxies, emergeix en aquest mapa amb una claredat sorprenent, permetent identificar regions denses on es formen cúmuls galàctics, així com vastos buits gairebé desproveïts de matèria. L’accés públic a les dades garanteix que qualsevol investigador —o aficionat— pugui analitzar i visualitzar l’univers en 3D, accelerant el descobriment científic i la divulgació.

Implicacions científiques

El mapa COSMOS-Web és una proesa tècnica i, sobretot, un salt conceptual. Permet confrontar directament les prediccions dels models cosmològics sobre la matèria i l’energia fosques —els ingredients més misteriosos i dominants de l’univers— amb observacions empíriques. En comparar la distribució observada de galàxies i matèria amb simulacions numèriques, els científics poden afinar els paràmetres fonamentals que regeixen l’evolució còsmica, com la taxa d’expansió de l’univers i la naturalesa de la matèria invisible que constitueix la major part de la seva massa.

COSMOS-Web aporta una mirada detallada i profunda a l’univers primerenc, amb objectius científics que aborden qüestions fonamentals, com detectar milers de galàxies que existiren quan l’univers tenia menys de mil milions d’anys, per estudiar com van sorgir i es van distribuir les primeres estructures galàctiques. Això és essencial per entendre com la llum de les primeres estrelles i galàxies va transformar l’univers, tornant-lo transparent i permetent la propagació de la llum a grans distàncies.

Galàxies massives

Un altre dels objectius de COSMOS-Web és identificar centenars de galàxies massives que ja havien cessat la seva formació estel·lar quan l’univers era encara molt jove, un fenomen que desafia els models clàssics d’evolució galàctica, així com estimar la massa dels halos de matèria fosca que allotgen les galàxies, proporcionant dades clau per entendre com creixen i evolucionen les galàxies en relació amb el seu entorn invisible.

El disseny del programa, amb observacions profundes i contínues en diversos filtres infrarojos, minimitza els biaixos estadístics i permet obtenir mesuraments precisos de distàncies i propietats físiques per a milions de galàxies. La seva ubicació en el camp COSMOS garanteix la màxima sinergia amb dècades de dades prèvies en altres longituds d’ona i facilita l’accés a telescopis de tot el món per a futurs seguiments.

Una visió integral i oberta del cosmos

Notícies relacionades

COSMOS-Web és, per tant, el major i més ambiciós mapa tridimensional de l’univers creat fins ara. No només ofereix una panoràmica global de l’arquitectura còsmica, sinó que també actua com un microscopi que desenreda els detalls fins de la formació i evolució de galàxies en l’univers primerenc. Aquesta doble perspectiva permet abordar preguntes clau: Com es van assemblar les primeres galàxies? Com va influir la matèria fosca en la seva evolució? Quins processos van portar a l’aparició de grans buits i filaments? Com es va propagar la reionització i quin paper van jugar les galàxies més lluminoses?

L’herència de COSMOS-Web servirà per calibrar i validar els models cosmològics i assentar les bases per a la pròxima generació de telescopis i rellevaments, com Euclid, Roman o l’Observatori Vera Rubin, que continuaran expandint el nostre horitzó còsmic.