El telescopio Webb encuentra un cúmulo de galaxias antiguo que desafía la cosmología

El telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA ha identificado un cúmulo de galaxias masivo que parece haberse formado mucho más rápido de lo que predicen los modelos cosmológicos actuales. El cúmulo, conocido como XLSSC 122, contiene una concentración inusualmente densa de materia oscura, un hallazgo que desafía la comprensión de los científicos sobre cómo evolucionó el universo durante sus etapas iniciales.

Lente gravitacional que rompe récords

XLSSC 122 se encuentra a aproximadamente 10.4 mil millones de años luz de la Tierra. Data de una época conocida como "mediodía cósmico", hace aproximadamente 10 mil millones de años, cuando el universo experimentó su período más intenso de formación estelar. Mientras los cúmulos de galaxias aún se estaban ensamblando en ese momento, XLSSC 122 mostró un tamaño y una estructura organizada típicamente asociadas con cúmulos en el universo moderno.

El cúmulo se ha convertido en el ejemplo más lejano conocido de un cúmulo de galaxias que exhibe un fuerte lente gravitacional. Este fenómeno ocurre cuando un objeto masivo dobla y distorsiona la luz de galaxias más distantes detrás de él. La alineación permitió a los investigadores medir la distribución de masa dentro de XLSSC 122 con alta precisión.

"Cuando recibimos esas primeras imágenes del JWST, dijimos: 'wow, miren esto, hay un fuerte lente gravitacional proveniendo de este cúmulo'", dijo Kyle Finner, científico titular en IPAC y autor principal del primer artículo que examina el cúmulo. "XLSSC 122 ha establecido ahora el récord del cúmulo de galaxias más lejano que muestra un lente gravitacional fuerte, lo cual es una herramienta valiosa para los astrónomos".

La concentración de materia oscura desafía los modelos

El efecto de lente gravitacional es causado principalmente por la materia oscura, una sustancia invisible que no emite luz pero ejerce influencia gravitacional. Los científicos estiman que la materia oscura es aproximadamente cinco veces más abundante que la materia ordinaria. Las nuevas mediciones del JWST revelan que una cantidad notablemente grande de la masa de XLSSC 122 está empaquetada en su región central.

De acuerdo con los modelos cosmológicos estándar, el crecimiento de estructuras masivas debería haber sido más gradual. La alta concentración de masa en XLSSC 122 sugiere que algunas estructuras cósmicas pueden haberse desarrollado más rápido de lo previsto.

"XLSSC 122 es uno de los primeros cúmulos que conocemos que se formó en el universo, y tiene una concentración de masa que no coincide con las predicciones de nuestros modelos cosmológicos", dijo Finner.

La luz intracluster como indicador de materia oscura

Además del lente gravitacional fuerte, los investigadores utilizaron el lente gravitacional débil y las observaciones de la luz intracluster para estudiar el cúmulo. La luz intracluster es un débil resplandor producido por estrellas que ya no están vinculadas a galaxias individuales, sino que están dispersas en los espacios entre ellas. Las observaciones de Webb representan la detección más antigua conocida de esta luz.

El estudio encontró que la distribución de la luz intracluster cerca del centro del cúmulo coincide estrechamente con la distribución de la materia oscura inferida del fuerte lente gravitacional. Esto sugiere que el débil resplandor de las estrellas dispersas podría servir como un indicador visible de dónde está concentrada la materia oscura invisible.

"En este cúmulo, la luz intracluster esencialmente rastrea la materia oscura", dijo Finner. "Esa luz nos dice que el cúmulo está en un estado de fusión".

Por qué importa

Los hallazgos de XLSSC 122 proporcionan una prueba crítica para los modelos cosmológicos existentes. Si otros cúmulos de galaxias antiguos también muestran una materia oscura inesperadamente concentrada y un desarrollo avanzado, los científicos podrían necesitar revisar las suposiciones sobre qué tan rápido se formaron las grandes estructuras cósmicas. La investigación se presentó en una conferencia de prensa el 17 de junio de 2026, durante la reunión 248 de la Sociedad Astronómica Americana. Los estudios futuros tienen como objetivo identificar docenas de cúmulos adicionales de períodos tempranos similares para determinar si las propiedades de XLSSC 122 son raras o parte de un patrón más amplio.

Fuentes (en inglés)

• sciencedaily.com: James Webb reveals a massive cosmic structure that challenges our understanding of the Universe | ScienceDaily
• whowhatwhy.org: Webb Telescope Reveals Massive Structure, Challenges Understanding of Universe - WhoWhatWhy

Traducción con IA del artículo original en inglés, revisada automáticamente para que diga lo mismo que el original. Las fuentes fueron verificadas en inglés.