Año 24 Número 92 – marzo 2026
Por Daniela Pérez
Es enero. La noche en Padua es fría y húmeda, pero el cielo está excepcionalmente claro. El viejo florentino parece petrificado hace horas, sus ojos inmóviles en el telescopio. Júpiter le ha revelado que ha estado siempre escoltado. El sabio astrónomo comprende que la Tierra no ocupa un lugar especial en el universo. Este descubrimiento, realizado con un telescopio casero, cambiaría de manera definitiva nuestra comprensión del cosmos.
Es nuevamente enero, pero ya han pasado más de 400 años. No hay día, no hay noche. Vive allí, donde a los humanos les está vedado; a más de un millón de kilómetros, la Tierra es un pequeño punto azul, siempre a sus espaldas. Parece un preso, parece un condenado, pero ha recibido el don de ver miles de millones de años hacia atrás, hacia el pasado primigenio. Y lo que está observando nos sorprende ya que parece mostrarnos que el universo evolucionó mucho más rápido de lo que pensábamos.
El telescopio James Webb es el observatorio espacial más complejo y poderoso jamás construído. Siendo 100 veces más sensible que su predecesor, el telescopio espacial Hubble, ha sido diseñado para observar a las primeras galaxias en formación. Y el pasado enero descubrió algo inesperado: un proto-cúmulo masivo de galaxias cuando el universo tenía menos de 1000 millones de años. Las observaciones se realizaron en conjunto con el Chandra X-ray Observatory de la NASA.
Los cúmulos de galaxias son estructuras formadas por cientos o miles de galaxias unidas por la gravedad embebidas en un halo de gas muy caliente, que emite en rayos X, y materia oscura; son las estructuras ligadas gravitacionalmente más masivas del universo. De acuerdo con los modelos cosmológicos actuales, tales estructuras tardan miles de millones de años en formarse a partir de la fusión gradual de sistemas más pequeños, llamados proto-cúmulos. Detectar proto-cúmulos, sin embargo, es una tarea compleja: sus galaxias miembros están ligadas débilmente y el medio caliente entre cúmulos (medio intracumular) está en la primeras etapas de virialización.
En los proto-cúmulos, el proceso de virialización comienza cuando el gas que cae hacia el pozo gravitatorio, dominado por la materia oscura, es progresivamente frenado y comprimido, transformando su energía de caída en calor. Este proceso no ocurre de manera suave: el ensamblaje del sistema involucra fusiones y flujos supersónicos que generan choques, los cuales calientan el gas hasta temperaturas de millones de grados. Como resultado, el medio intracumular empieza a emitir en rayos X y a aproximarse a un estado en el que la energía térmica del gas compensa la atracción gravitatoria. Sin embargo, en esta etapa temprana el equilibrio aún no es global: distintas regiones pueden encontrarse en diferentes estados de relajación, reflejando que el cúmulo todavía está en formación y continúa acretando materia.
Figura 1: Imagen compuesta del campo JADES obtenida con el telescopio espacial James Webb. a) El recuadro señala la región donde se encuentra el sistema JADES-ID1. b) Acercamiento de esa zona, c) junto con la imagen en rayos X obtenida por el observatorio Chandra. d) y e) La superposición de ambas observaciones permite identificar una emisión difusa en rayos X que coincide espacialmente con una concentración de galaxias detectada por Webb. Esta emisión revela la presencia de gas extremadamente caliente, una señal de que el sistema ya ha comenzado a evolucionar hacia un estado más organizado, propio de los cúmulos de galaxias. Imagen obtenida de Bodgán et al. 2026.
Hasta el momento se habían podido detectar proto-cúmulos en el universo temprano hasta corrimientos al rojo de z = 2.5, esto es aproximadamente 2.7 mil millones de años desde el Big Bang. La identificación de sobre densidades de galaxias no es una condición suficiente para que el sistema observado corresponda a un proto-cúmulo. La confirmación clara de que el sistema ha comenzado el proceso de colapso gravitacional proviene de la detección de gas intracumulo emitiendo en rayos X. Luego, para la identificación de proto-cúmulos en proceso de virialización es necesario realizar observaciones en distintas longitudes de onda, en este caso, en el infrarrojo cercano (Telescopio James Webb) y en rayos X (Observatorio de rayos X Chandra).
Ambos observatorios trabajando de manera conjunta descubrieron que JADES-ID1 es un proto-cúmulo con un total de 66 galaxias como miembros potenciales y una masa total de 20 billones (20 seguido de 12 ceros) de estrellas como la del Sol. Lo que más sorprende de este proto-cúmulo es su avanzado estado de formación cuando el universo tenía apenas mil millones de años. Este descubrimiento parece implicar que la formación de estructura a gran escala debe haber ocurrido más rápido en el universo temprano que lo que los modelos cosmológicos actuales predicen.
Por otro lado, este hallazgo se suma a una creciente lista de observaciones, como la existencia de galaxias masivas y agujeros negros supermasivos en épocas muy tempranas, que apuntan a una misma idea: el universo primitivo podría haber evolucionado más rápido de lo que pensábamos. Observaciones futuras permitirán determinar si este objeto es una excepción poco frecuente o parte de una población más amplia.
Espacio y tiempo separan a Galileo y su pequeño telescopio del monumental observatorio James Webb. Pertenecen a mundos distintos, alejados por el caos de la historia. Pero acaso, ¿uno no podría haber existido sin el otro? Si Galileo en la soledad de las noches de Padua no se hubiera preguntado e indagado sobre la naturaleza del cosmos, hoy los seres humanos, ¿estarían construyendo máquinas que miran miles de millones de años hacia el pasado? No lo sabemos, nunca lo sabremos. Tan sólo me reconforta la idea de que un florentino en el siglo XVII, con las precarias herramientas que disponía, cuestionó el mundo que lo rodeaba y eso lo llevó, junto a otros humanos excepcionales, al nacimiento de la ciencia moderna.
Referencias
Bogdán, Á., Schellenberger, G., Li, Q. et al. An X-ray-emitting protocluster at z ≈ 5.7 reveals rapid structure growth. Nature 649, 1134–1138 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09973-1