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Rashid Sunyaev, expuso en la Fundación BBVA los métodos insólitos empleados para detectar cúmulos de galaxias

Sin Rashid Sunyaev la investigación actual sobre el origen del universo sería distinta. A lo largo de su carrera Sunyaev (Uzbekistán,1943) ha hecho predicciones cruciales que las observaciones de telescopios basados en tierra y espaciales han ido confirmando, a veces décadas más tarde. Aún hoy, una misión espacial y varios programas de observación desde tierra buscan cúmulos y supercúmulos de galaxias, las mayores acumulaciones de materia que hay, basándose en un fenómeno predicho por Sunyaev y su mentor Yakov Zeldovich. Ya se han encontrado más de un millar de estas estructuras hasta ahora desconocidas, y Sunyaev cree que estas búsquedas “podrían permitir la detección de los más de 10.000 cúmulos de galaxias que existen en el universo observable”.

4 marzo, 2013

Rashid Sunyaev, actualmente director Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching (Alemania) y del Departamento de Astrofísica de Altas Energías de la Academia Rusa de Ciencias, impartió la conferencia Los cúmulos de galaxias, el fondo cósmico de radiación de microondas y la cosmología en la Fundación BBVA en Madrid.

Sunyaev ha visto cómo los descubrimientos en las últimas cinco décadas, que él califica de “revolucionarias” para la astrofísica, han cambiado completamente nuestra visión del cosmos. Recuerda que cuando él empezó a investigar, con Zeldovich, en los años sesenta, no se conocían muchos de los objetos que hoy integran la vida cotidiana de los astrónomos: agujeros negros, estrellas de neutrones, púlsares, explosiones de rayos gamma, cuasares, planetas extrasolares… Ni siquiera se había descubierto una de las principales pruebas de que el universo empezó en un ‘big bang’ hace 13.700 millones de años: la llamada radiación de fondo cósmico.

El brillo de los agujeros negros

La investigación de Sunyaev ha sido clave para entender gran parte de los hallazgos de la astrofísica moderna. Por ejemplo en uno de sus trabajos más citados, considerado un clásico, explica -junto con su colaborador Nick Shakura– que los agujeros negros pueden en realidad ser objetos muy brillantes, en contra de lo que se creía.

Otras predicciones esenciales tienen que ver con la radiación de fondo cósmico. Esta energía, que llena todo el cielo pero no se detecta como luz visible sino como microondas, llega hasta nosotros desde muy poco después del big bang, y está cargada de información para entender el origen y la evolución del universo.

Cómo buscar cúmulos de galaxias El análisis de la radiación de fondo también es lo que ha conducido a la búsqueda de grandes cúmulos de galaxias, de la que habla Sunyaev en su conferencia en la Fundación BBVA. Él se dio cuenta de que cuando la radiación de fondo tropieza en su camino con un cúmulo de galaxias, los fotones que la integran interactúan con la materia en el cúmulo, y esa interacción los altera. El fenómeno se llama ‘efecto Sunyaev-Zeldovich‘, y en la práctica implica que la presencia de un cúmulo de galaxias puede ser detectada buscando su firma en la radiación de fondo.

Eso es justamente lo que persiguen el observatorio espacial Planck, de la Agencia Espacial Europea (ESA), el Telescopio del Polo Sur (SPT) y el Telescopio Cosmológico de Atacama (ACT). “Obviamente era imposible siquiera soñar, cuando empecé a trabajar en este fenómeno en 1969, que [los telescopios actuales] descubrirían más de un millar de cúmulos de galaxias previamente desconocidos. Es una sensación increíble darse cuenta de que la mayoría de estos cúmulos están muy lejanos, y que el efecto Sunyaev-Zel%27dovich nos permite buscar los cúmulos de galaxias con más masa de nuestro universo”, ha dicho Sunyaev.

El descubrimiento de nuevos cúmulos y supercúmulos de galaxias abre nuevas puertas a la cosmología observacional“

“El descubrimiento de nuevos cúmulos y supercúmulos de galaxias abre nuevas puertas a la cosmología observacional”

” afirma Sunyaev. Disponer por fin de un mapa preciso de cuántas son y cómo se distribuyen a gran escala estas enormes acumulaciones de materia permite poner a prueba los modelos de evolución del universo, y da información para abordar los problemas de qué son la materia y la energía oscuras.

El ‘efecto Sunyaev-Zedovich’ se produce porque dentro de los cúmulos, entre las galaxias, el espacio está lleno de un gas muy caliente. Se aprecia mejor el mérito de Sunyaev si se tiene en cuenta que cuando predijo este fenómeno ni siquiera se había demostrado la existencia del gas caliente intergaláctico; de hecho, Sunyaev lo que buscaba era un método para detectarlo. Recientemente ha contado que la primera vez que expuso su idea la comunidad astrofísica se mostró muy escéptica, algo que cambió solo cuando Zeldovich le mostró su respaldo. “Ahí me di cuenta de lo importante que es tener tras de ti a la artillería pesada”, ha dicho. La existencia del ‘efecto Sunyaev-Zeldovich’ se demostró por primera vez observacionalmente en los años ochenta.