Un grupo de investigadores ha descubierto dos estructuras gigantes, a miles de millones de años-luz, que invitan a considerar la necesidad de revisar el conocimiento que se tiene sobre el universo a gran escala. Es algo que supone un reto para el Modelo Estándar y nuestra visión del universo…
Dos estructuras gigantes de miles de millones de años-luz
En su infancia, el universo era un lugar muy homogéneo. Debió tener pocas estructuras. En 2021, sin embargo, un grupo de investigadores descubrió un enorme patrón de galaxias. Formaba un arco gigante de 3300 millones de años-luz. Ahora, se ha descubierto una segunda estructura gigante. Se trata de un enorme círculo de galaxias, al que han llamado el Gran Anillo. Conjuntamente, el Gran Anillo y el Arco Gigante suponen un reto. Las dos estructuras gigantes podrían obligar a repasar lo que sabemos del cosmos.
El Gran Anillo y el Arco Gigante están a la misma distancia de la Vía Láctea, explican los investigadores. Están en la dirección de la constelación de Bootes. Existían en el mismo momento, cuando el universo tenía alrededor de la mitad de su edad actual. También están en la misma región del cielo, separados por solo 12 grados (desde nuestro punto de vista). La presencia de estas dos estructuras gigantes, tan cerca entre sí, plantea la posibilidad de que sean parte de un sistema cosmológico que resultaría todavía más extraordinario.
El Gran Anillo y el Arco Gigante están compuestos por galaxias que son muy tenues y no deberían ser observables. Sin embargo, la luz algunos cuásares lejanos brillan a través de esas galaxias. Los investigadores estaban buscando galaxias tenues cuando se encontraron su presencia en los datos de la Sloan Digital Sky Survey. Esto les daba la posición y distancia de galaxias que de otra manera hubieran sido invisibles. Esto les ha permitido crear un mapa de galaxias en tres dimensiones, desvelando la presencia del Arco Gigante y el Gran Anillo a 9200 millones de años-luz.
No debería haber estructuras tan grandes
En aquel momento de la historia del universo, según el Modelo Estándar, no debería existir ninguna estructura que tuviese un tamaño superior a 1200 millones de años-luz. Tanto el Gran Arco como el Anillo Gigante superan ese tamaño notablemente y no parece que sea una casualidad. Pero, ¿cómo se puede explicar la presencia de estructuras tan grandes? Una posibilidad está en la oscilación de bariones acústicos. Un mecanismo que ayuda a comprender cómo se formaron las grandes estructuras que se pueden ver en el cosmos.
En los primeros momentos del universo, las ondas de presión y sonido, moldeadas por las interacciones gravitacionales, podían formar burbujas de materia a gran escala. El Modelo Estándar plantea la existencia de estas oscilaciones. Sin embargo, suelen crear estructuras esféricas. El Gran Anillo, sin embargo, es bidimensional. Así que hace falta encontrar una explicación alternativa. Una posibilidad es que se trate de un indicio de cuerdas cósmicas. Defectos topológicos, de una dimensión, que se plantearon en la década de los 70 como parte de la teoría de cuerdas.
En teoría, las cuerdas cósmicas se podrían haber creado en la infancia del universo y habrían dejado su huella en la estructura de la materia. El Gran Anillo y el Arco Gigante podrían explicarse por medio de un modelo cosmológico completamente diferente, como el de Cosmología Cíclica Conforme, que fue planteado por el físico Roger Penrose. En este modelo, el universo pasa por una sucesión interminable de Big Bang tras Big Bang. El universo no necesita colapsar en un Big Crunch, simplemente, el universo vacío de materia, al final de su vida, se convierte en la singularidad del siguiente.
La cosmología cíclica conforme y las dos estructuras gigantes
Lo más interesante es que la cosmología cíclica conforme plantea que esto se podría comprobar. Podría haber un indicio de un ciclo anterior (algo a lo que Penrose llama un eón) en el nuevo eón. Dicho de otra manera, podría crear estructuras del tamaño del Gran Anillo o el Arco Gigante. Son teorías que resultan de lo más intrigantes. Hasta ahora, ningún modelo alternativo del universo, ni siquiera el de la cosmología cíclica conforme, ha sido capaz de sustituir al Modelo Estándar. Este último tiene una capacidad de explicación enorme.
Es una herramienta fantástica para describir lo que observamos en el universo, en nuestro entorno. Pero el Modelo Estándar no es perfecto. Hay lagunas y señales de que, en algún momento, podría ser mejorado, como mínimo, o quizá incluso sustituido. El Arco Gigante y el Gran Anillo son un ejemplo de esas lagunas. Un lugar en el que lo que se sabe sobre la física del universo es incapaz de explicar lo que se observa. En cualquier caso, es también cierto que no estamos ante la estructura más grande del universo, ni mucho menos.
La estructura más grande conocida es la Gran Muralla Hércules-Corona Boreal. Se estima que mide entre 6000 y 10 000 millones de años-luz. En definitiva, hay muchos hallazgos interesantes en la observación del universo. Pistas de que, a pesar de lo que se pudiera pensar, todavía quedan muchas cosas por descubrir y comprender. La astronomía es un campo en constante evolución y avance. En los próximos años, sin duda, será interesante ver cómo se sigue trabajando para mejorar el Modelo Estándar y seguir descubriendo nuevos lugares interesantes en el cosmos…
Estudio
Los hallazgos se presentaron en una rueda de prensa de la Asociación Astronómica Estadounidense, que puede verse en este enlace.
Referencias: Universe Today
