Una media luna de galaxias descubierta recientemente, que abarca una longitud de 3.300 millones de años luz, ha dejado perplejos a los astrónomos con su enorme tamaño, desafiando algunos de los conceptos más fundamentales sobre el universo.
El Arco Gigante es un conjunto colosal de galaxias, cúmulos de galaxias y copiosas cantidades de gas y polvo. Abarcando aproximadamente 1/15 del universo observable, esta estructura está situada a 9.200 millones de años luz de la Tierra.
El descubrimiento fue fortuito, según Alexia López, candidata a doctorado en cosmología en la Universidad de Central Lancashire (UCLan) en el Reino Unido. Lopez estaba utilizando la luz de más de 120.000 cuásares, que son centros brillantes de galaxias ubicadas muy lejos donde los agujeros negros supermasivos consumen materia, para mapear objetos en el cielo nocturno.
A medida que la luz viaja desde estos cuásares hacia nosotros, atraviesa la materia y es absorbida por varios elementos, dejando tras de sí distintas firmas que pueden ser útiles para los investigadores. López usó específicamente las marcas de magnesio para medir la distancia al gas y al polvo intermedios, así como su composición.
Arco enorme. Las áreas grises, que representan la dispersión de galaxias y cúmulos de galaxias, se utilizan para identificar las regiones donde se produce la ampliación. Los “puntos lue” son cuásares de fondo, comúnmente conocidos como focos. (Imagen proporcionada por Alexia Lopez/UCLan.)
Los cuásares, en palabras de López, “funcionan como focos en un cuarto oscuro, iluminando este interesante material”. Durante el lapso de las eras cósmicas, comenzó a formarse una estructura. Había “una especie de indicio de un arco”, según López. Todavía puedo verme acercándome a Roger Clowes y señalando algo.
Su asesor de doctorado en UCLan, Clowes, recomendó una investigación adicional para asegurarse de que no fuera un error o un truco de datos. Los investigadores realizaron dos pruebas estadísticas distintas y determinaron que había menos de un 0,0003% de que el Gran Arco era una invención. En la reunión virtual 238 de la Sociedad Astronómica Estadounidense, presentaron su investigación.
La estructura del Arco Gigante se representa en gris, mientras que los cuásares cercanos se superponen en azul, lo que muestra una posible relación entre los dos conjuntos de datos. (Crédito de la imagen: Alexia López/UCLan).
Sin embargo, este descubrimiento plantea un desafío a una de las creencias fundamentales sobre el universo y se encuentra entre los descubrimientos cósmicos más importantes. El principio cosmológico, que sugiere que la materia se distribuye uniformemente por todo el espacio en las escalas más grandes, ha sido la piedra angular de la astronomía.
La Gran Muralla Sloan y el Muro del Polo Sur, ambos más pequeños que el Arco Gigante, son eclipsados por estructuras cósmicas aún más grandes. Con el tiempo, los astrónomos han identificado varias estructuras a gran escala que parecen desafiar el principio cosmológico debido a su enorme tamaño, como señaló Clowes en una entrevista con Live Science.
El hecho de que entidades tan masivas se hayan congregado en áreas específicas del universo implica que la materia puede no haberse distribuido uniformemente por todo el universo. Sin embargo, López señaló que el modelo estándar actual del cosmos se basa en el principio cosmológico.
“Si descubrimos que no es cierto, tal vez debamos considerar un conjunto diferente de teorías o reglas”, agregó.
Aunque no sabe qué implicarían esas teorías, López sugirió la posibilidad de modificar cómo funciona la gravedad en las escalas más grandes, una idea que ha ganado popularidad entre un pequeño pero ruidoso grupo de científicos en los últimos años.
Daniel Pomarède, cosmógrafo de la Universidad Paris-Saclay en Francia y fundador del Muro del Polo Sur, estuvo de acuerdo en que el principio cosmológico debería limitar el tamaño teórico de los objetos cósmicos.
Según algún estudio, las estructuras deberían crecer hasta un tamaño específico antes de quedar inmóviles, dijo Pomarède a Lié Science. En cambio, continuamos descubriendo estas estructuras igger.
Sin embargo, no ha decidido abandonar por completo el principio cosmológico, que se ha aplicado a los métodos univariados durante alrededor de un siglo.
“Decir que será reemplazado por otra cosa sería bastante anticuado”, comentó.
Fuente: news.sci-nature.com
