ENORME AGUJERO DESCUBIERTO EN EL UNIVERSO PODRÍA NO SER EL ÚNICO

Los astrónomos han encontrado evidencia de un gigantesco vacío que podría ser la estructura conocida más grande en el universo. El «supervacío» resuelve un rompecabezas cósmico controvertido: se explica el origen de una gran región y anormalmente fría del cielo. Sin embargo, se necesitan futuras observaciones para confirmar el descubrimiento y determinar si el vacío es único.

El llamado punto frío se puede ver en los mapas del fondo cósmico de microondas (CMB), que es la radiación dejada por el nacimiento del universo. Fue descubierto por primera vez por el WMAP de la NASA en 2004 y confirmado por satélite Planck de la ESA. Durante más de una década, los astrónomos han podido explicar su existencia. Pero no ha habido escasez de sugerencias, con teorías no comprobadas y controvertidas, incluyendo huellas de los universos paralelos, llamado la teoría del multiverso, y la física exótica en el universo temprano.

Ahora un equipo internacional de astrónomos dirigido por Istvan Szapudi del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai en Manoa han encontrado pruebas de una de las teorías: una supervacío, en el que la densidad de las galaxias es mucho más baja de lo habitual en el universo conocido.

Para entender el efecto de un vacío, imagina el universo que es como un queso suizo, con agujeros vacíos, correspondiente a espacios vacíos carentes de materia y fuerza gravitacional. Cuando un fotón, una partícula de luz, de la CMB se encuentra con un vacío que perdería energía luego la recupera a medida que sale.

Sin embargo, ya que creemos que el universo está en constante expansión, el fotón se cerrará en un medio que es menos denso que antes de entrar en el vacío. Baja densidad significa más débil atracción gravitatoria sobre el fotón emergente. Esto significa que el fotón no puede compensar toda la energía que pierde y termina con un poco menos de energía, y por lo tanto la temperatura más baja que la luz de las regiones en el cielo que no pasó a través del vacío.

Este proceso explica por qué el lugar es de 70 μK más frío que la radiación CMB fría circundante, que es de 2,7 K en la dirección que se mira en el cielo. Fluctuaciones diminutas producidas por procesos en los inicios del universo aún existen en esta distribución de la temperatura notable, pero por lo general sólo se diferencian por 18μK.

Pero no es la primera vez que los investigadores han afirmado que encontrar un supervacío que explica el punto frío. En 2007, los radio astrónomos anunciaron que habían encontrado una región de baja densidad cuando se contaron el número de fuentes de radio hacia la dirección del punto frío.

Otros estudios buscaron huecos en particular, la distancia (o desplazamientos hacia el rojo) en la dirección del punto frío pero no encontraron evidencia convincente de cualquier déficit en los conteos de galaxias. Para contar las galaxias más cercanas a casa y comprobar la existencia de un vacío cercano requiere un aumento significativo en el área de cielo que los astrónomos puedan estudiar. Esta capacidad viene con nuevos catálogos de objetos identificados en campo amplio de todo el cielo.

Istvan y su equipo utilizaron dos conjuntos de datos, haciendo coincidir los objetos descubiertos en longitudes de onda infrarrojas por la NASA del WISE y con colores en la luz visible medidas por el telescopio robótico Pan-STARRS1 para hacer un mapa tomográfico de la distribución de las galaxias en el punto frío.

Un chapuzón en el número de galaxias en el centro de la mancha fría señaló la presencia de la estructura más grande conocida en el universo, un supervacío de una longitud de 1.800.000.000 años luz a través del cielo cuando el universo tenía la edad de 11,1 mil millones de años, que es relativamente reciente sobre escalas cósmicas de tiempo.

Este es un resultado interesante, pero el estudio es complejo, con una serie de errores que pueden colarse por diversos supuestos. La comprensión de la densidad del universo en los lados cercanos y lejanos del vacío es más difícil de lo que uno podría esperar y el simple supuesto de un solo, vacío gigante es como señalan los autores probable que sea ingenuo. Mapas más detallados del supervacío ayudarán a determinar si tiene subestructura dentro de ella.

Pero las observaciones futuras cartografiarán diferentes regiones del cielo. La posibilidad de una alineación accidental entre el punto frío y la supervacío parece pequeña, pero no imposible. La carrera es por lo tanto en encontrar otros huecos con el fin de confirmar la relación del supervacío con el punto frío. El equipo ya tiene planes para utilizar la cámara energía oscura para investigar otro vacío candidato cerca de la constelación de Draco. En última instancia, la comprensión de la naturaleza de los huecos y los puntos fríos podría requerir modificaciones a nuestros modelos cosmológicos favoritos o modelos tal vez incluso de la propia gravedad.

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