Una línea de galaxias es tan grande que rompe nuestra comprensión del universo

Un arco gigante de galaxias parece extenderse a lo largo de más de 3 mil millones de años luz en el universo distante. Si resulta ser real, desafiaría una suposición fundamental de la cosmología: que a gran escala, la materia en el universo se distribuye uniformemente sin importar dónde se mire.

Gran Arco.

«Revertiría la cosmología tal como la conocemos», dijo la cosmóloga Alexia López en una conferencia de prensa el 7 de junio en la reunión virtual de la Sociedad Astronómica Estadounidense. «Nuestro modelo estándar, para decirlo sutilmente, se queda corto».

López, de la Universidad de Central Lancashire en Preston, Inglaterra, y sus colegas descubrieron la supuesta estructura, a la que llaman simplemente Arco Gigante, al estudiar la luz de unos 40.000 cuásares capturados por el Sloan Digital Sky Survey. Los cuásares son los núcleos luminosos de galaxias gigantes tan distantes que parecen puntos de luz. Mientras se dirige a la Tierra, parte de esa luz es absorbida por átomos dentro y alrededor de las galaxias en primer plano, dejando firmas específicas en la luz que finalmente llega a los telescopios de los astrónomos.

La firma del Arco Gigante está en los átomos de magnesio que han perdido un electrón, en los halos de las galaxias a unos 9.2 mil millones de años luz de distancia. La luz del cuásar absorbida por esos átomos traza una curva casi simétrica de docenas de galaxias que abarcan aproximadamente una quinceava parte del radio del universo observable, informó López. La estructura en sí es invisible en el cielo para los ojos humanos, pero si pudiera verse, el arco abarcaría unas 20 veces el ancho de la luna llena.

Los astrónomos descubrieron lo que dicen es un arco gigante de galaxias (curva en forma de sonrisa en el medio de esta imagen) usando la luz de cuásares distantes (puntos azules) para trazar un mapa del cielo donde esa luz fue absorbida por átomos de magnesio en los halos (manchas oscuras) que rodean a las galaxias en primer plano. Crédito: A. López.

«Esta es una prueba muy fundamental de la hipótesis de que el universo es homogéneo a gran escala», dice el astrofísico Subir Sarkar de la Universidad de Oxford, quien estudia estructuras en el universo pero no participó en el nuevo trabajo. Si el Arco Gigante es real, «esto es algo muy importante».

Pero el astrofísico aún no está convencido de que sea real. «Nuestro ojo tiene una tendencia a captar patrones», dice Sarkar, señalando que algunas personas han afirmado ver las iniciales del cosmólogo Stephen Hawking escritas en fluctuaciones en el fondo cósmico de microondas, la luz más antigua del universo.

López realizó tres pruebas estadísticas para calcular las probabilidades de que las galaxias se alinearan en un arco gigante por casualidad. Los tres sugieren que la estructura es real, con una prueba que supera el estándar de oro de los físicos de que las probabilidades de que sea una casualidad estadística son inferiores al 0,00003 por ciento.

Las observaciones de miles de galaxias tomadas por el Sloan Digital Sky Survey (en la foto) ayudaron a revelar un supuesto arco gigante de galaxias, de más de 3 mil millones de años luz de largo. Crédito: Patrick Gaulme/Sloan Digital Sky Survey.

Eso suena bastante bien, pero puede que no sea suficiente, dice Sarkar. «En este momento, diría que la evidencia es tentadora pero aún no convincente». Más observaciones, del grupo de López y otros, podrían confirmar o refutar el Arco Gigante.

Si es real, el Arco Gigante se uniría a un grupo creciente de estructuras a gran escala en el universo que, en conjunto, romperían el modelo estándar de cosmología. Este modelo asume que cuando se observan volúmenes de espacio suficientemente grandes, por encima de aproximadamente mil millones de años luz, la materia se distribuye de manera uniforme. El Arco Gigante aparece aproximadamente tres veces más largo que ese umbral teórico. Se une a otras estructuras con nombres igualmente superlativos, como la Gran Muralla Sloan, el Giant Gamma-Ray Burst Ring y el LQG.

«Podemos tener una estructura a gran escala que podría ser simplemente una casualidad estadística», dijo López. «Ese no es el problema. Todos ellos combinados es lo que hace que el problema sea aún mayor».

Fuente: ScienceNews. Edición: MP.

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