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La estructura más grande del universo


¿Cuál es la estructura más grande del universo? Esa es la pregunta que ha intrigado a los científicos durante siglos. Hoy, tienen la respuesta gracias a los astrónomos que dicen que han descubierto la estructura más grande jamás observada y que empequeñece a la anterior ostentadora del récord por varios miles de millones de años-luz.

Las ideas de los astrónomos sobre las estructuras más grandes del universo han cambiado en el último siglo. Al principio del siglo XX, empezaron a sospechar que las estrellas se acumulaban juntas en forma de "islas" o galaxias que se separaban entre sí por grandes distancias.

Esta respuesta fue finalmente respondida en la década de 1920 por Edwin Hubble y otros que midieron la distancia a diferentes galaxias,, probando que estaban mucho más lejos que las estrellas. Pensaban que estas galaxias eran las estructuras más grandes del universo y se distribuían de forma más o menos uniforme en el espacio.

No fue hasta 1989 cuando los astrónomos descubrieron algo aún más grande. En los 70 y 80, empezaron a medir sistemáticamente las distancia de gran número de galaxias y esto permitió producir un mapa tridimensional de ellas. Para su sorpresa, no estaban distribuidas equitativamente, sino que formaban unas estructuras filamentosas con paredes y vacíos. A la más grande de estas estructuras la llamaron "la Gran Muralla", una estructura a 200 millones de años-luz y de unos 500 millones de años-luz de longitud.

Esto era desconcertante para la época porque esos muros y vacíos eran demasiado grandes para haberse formado por interacciones gravitacionales en la época del nacimiento del universo. Por supuesto, los astrónomos conocen que esta estructura procede de variaciones en la densidad del universo primitivo poco después del Big Bang por fluctuaciones cuánticas.

Desde entonces, los astrónomos han encontrado estructuras más grandes conforme mejoraba la tecnología para mirar más lejos. En el 2003, descubrieron la Gran Muralla de Sloan, otra muralla de galaxias de 1400 millones de años-luz de longitud y a 1000 millones de años-luz de la Tierra.

Este mismo año, encontraron una estructura más grande en la constelación de Leo llamada Huge-LQG (Large Quasar Group). Consiste en 73 quasares que se extienden a una distancia de 4000 años-luz.

Ahora I. Horvarth en la Universidad Nacional de Servicio Público en Budapest, Hungría, y un par de compañeros, dicen que han identificado algo aún más grande. Sus datos están basados en los estallidos de rayos gamma, el suceso más energético del universo.


Los astrónomos piensan que estos estallidos están emitidos por estrellas que colapsan para formar estrellas de neutrones o agujeros negros. Estos estallidos son increíblemente brillantes - un estallido típico libera la misma energía en una fracción de segundo que el Sol durante toda su vida.

Los astrónomos miden la distancia de los estallidos de rayos gamma mirando la luminiscencia óptica de la explosión cuando es detectada y medida por su corrimiento al rojo. Desde 1997, cuando se usó por primera vez esta técnica, midieron la distancia de 283 de estos estallidos y cartografiaron su posición en el universo.

Los astrónomos siempre han asumido que estas explosiones estaban distribuidas uniformemente a través del universo. Y parece ser el caso para la mayoría. Pero Horvarth y compañía dicen que han encontrado una irregularidad significante. Dicen que hay muchos más estallidos de rayos gamma a una distancia de unos 10000 años-luz que lo que esperarías si la distribución fuera uniforme.

Esos estallidos de rayos gamma forman una estructura de un tamaño de unos 10.000 millones de años-luz, significativamente más grande que el Huge-LQG. Por lo que esta, presumiblemente otra muralla de galaxias aún más distantes, es la nueva estructura más grande del universo. Por supuesto, hay advertencias asociadas con su nuevo trabajo. El primero es la pequeño tamaño de la muestra de tan solo 283 estallidos de rayos gamma de los cuales solo 31 forman esta nueva estructura. Horvarth y compañía dicen que, estadísticamente, este número de estallidos de rayos gamma no deben ser agrupados juntos incluso si estuvieran distribuidos uniformemente.

Es un buen indicador de que está pasando algo interesante pero no es un mate astronómico; se necesitan de forma desesperada más datos. "Uno o dos años más de observaciones de estallidos gamma seguramente proporcionarán las estadística para confirmar o refutar este descubrimiento," dicen.

Si esta historia suena un poco familiar es porque los astrónomos han asumido regularmente que los objetos que pueden ver deben estar distribuidos uniformemente en el universo. Como la historia ha mostrado una y otra vez, normalmente suelen estar equivocados. El universo siempre parece tener una estructura a cualquier escala.

Puede ser incluso más importante. Uno de los dogmas de la cosmología es el principio cosmológico - que dice que la distribución de la materia en el universo parecerá uniforme si se ve desde una escala lo suficientemente grande.

Es el equivalente a la idea de que el universo parece igual para todos los observadores, sin importar en qué lugar estén.

Pero las pruebas, hasta donde alcanzan los astrónomos, no apoyan esta idea. Da igual a la escala a la que miren, siempre parecen que emergen estructuras más grandes. Esto no niega el principio cosmológico. De hecho, los cosmólogos se apresuran a decir que la idea clave es que las leyes de la física deben ser las mismas para todos los observadores. 

Sin embargo, la posibilidad de que el principio cosmológico se siente en terreno inestable proporcionará a muchos teóricos algunas reflexiones interesantes.

Actualización

Como ocurrió con la entrada anterior, al pasar los años quedó obsoleta. Aprovecho esta entrada por su título para añadir que, actualmente, la estructura más grande conocida del universo es la Gran Muralla Hércules-Corona Boreal con un tamaño de 10 mil millones de años-luz. Casualmente, fue descubierta en el mismo mes y año que se publicó esta entrada, publicándose su artículo al año siguiente. Descubierta por un equipo de astrónomos estadounidense y húngaro, se caracteriza por una densidad anormal de brotes de rayos gamma. Es tan enorme que prácticamente duplica al Huge-LQG. En el cielo nocturno, está situada en el hemisferio norte, entre los límites de las constelaciones de Draco y Hércules.

Fuente: Medium

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