Un grupo de astrónomos ha descubierto la primera «burbuja de galaxias». Es una estructura tremendamente grande, que se extiende a lo largo de unos 1000 millones de años-luz. Se cree que podría ser un resto fosilizado de la época inmediatamente posterior al Big Bang…
Una burbuja de galaxias en nuestro vecindario
El tamaño de esta burbuja de galaxias puede ser difícil de poner en perspectiva, pero es 10 000 veces más grande que la Vía Láctea (que mide unos 100 000 años-luz). A pesar de su tamaño, no es algo que se pueda ver a simple vista. Está a 820 millones de años-luz. Es una distancia que, aunque puede parecer enorme, es relativamente cercana. Tanto es así que, en astronomía, se considera que está en el universo local. Generalmente, se define de esta manera a todo aquello que está a, generalmente, unos 2000 millones de años-luz de la Vía Láctea.
Daniel Pomarede, astrofísico de la Comisión de Energía Atómica de Francia, ha explicado que la burbuja puede imaginarse como un «caparazón esférico con corazón». En ese corazón está el supercúmulo de galaxias de Bootes (que está en la dirección de la constelación del mismo nombre, también conocida como El Boyero). Está rodeado por un gran vacío. Si bien es cierto que, cuando se habla de vacíos en este contexto, lo que se indica, simplemente, es que la cantidad de galaxias en esa región es mucho más baja de lo normal; no está completamente vacía.
El caparazón, a su vez, contiene otros supercúmulos de galaxias que ya eran conocidos. Entre ellos, por ejemplo, está la Gran Muralla Sloan, que mide unos 1370 millones de años-luz. El descubrimiento de la burbuja ha sido descrito en un nuevo estudio, en el que los investigadores explican que ha sido el resultado de un proceso muy largo. Además, ha permitido confirmar un fenómeno descrito por primera vez en 1970 por el cosmólogo estadounidense Jim Peebles. Algo que se conoce como la Oscilación Acústica de Bariones…
La oscilación acústica de bariones
El planteamiento de Jim Peebles es el siguiente. En los primeros instantes del universo, cuando era un enorme montón de plasma caliente, la interacción de la gravedad y la radiación creó ondas de sonido, llamadas oscilaciones acústicas de bariones. A medida que esas ondas de sonido se expandían por el plasma, crearon burbujas a su paso. 380 000 años tras el Big Bang, el proceso se detuvo por el enfriamiento del universo, provocando que las burbujas quedasen congeladas. A pesar de esto, siguieron creciendo con la expansión del universo.
Es algo similar a lo que sucedió con otros restos de esa época tras el Big Bang. La detección de oscilaciones acústicas no es nueva. Ya se habían encontrado señales en 2005, al analizar los datos de galaxias cercanas. La nueva burbuja de galaxias, sin embargo, es la primera oscilación acústica de bariones captada directamente, según los investigadores. Los astrónomos la han llamado Ho’oleilana. Se traduce, aproximadamente como «envío de murmullos del despertar». El nombre viene de un cántico de creación hawaiano.
Lo más interesante es que, en realidad, este descubrimiento ha sido casual. Fue parte del trabajo del investigador Brent Tully, astrónomo de la universidad de Hawaii (y responsable del nombre de la burbuja). Lo cierto es que Tully no estaba buscando ninguna gran estructura. Estaba repasando los nuevos catálogos de galaxias y fue un descubrimiento inesperado. En sus palabras, la burbuja es tan grande que era visible en los exteriores de la región estudiada. Tras el descubrimiento, se incorporó Cullan Howlett, un cosmólogo australiano experto en oscilaciones acústicas de bariones.
Una burbuja de galaxias… pero no la única
Howlett fue capaz de determinar, matemáticamente, que lo que mejor encajaba con los datos proporcionados era una estructura esférica. Esto permitió entender la forma, en tres dimensiones, de Ho’oleilana, y la posición de los grupos de galaxias que se encuentran en su interior. Lo más importante es que, aunque esta es la primera burbuja de galaxias que se descubre, no será la última. De hecho, puede que no haya que esperar demasiado tiempo para que se encuentren otras a lo largo y ancho del universo, gracias a diferentes herramientas.
Una es Euclid (o Euclides), un telescopio espacial lanzado por la Agencia Espacial Europea en julio de 2023. Va a observar grandes regiones del firmamento y podrá detectar otras burbujas. Además, algunos radiotelescopios gigantes, como el Square Kilometer Array, que está en construcción en Sudáfrica y Australia, serán capaces de captar nuevas imágenes de galaxias vistas desde el hemisferio sur. El hallazgo es interesante porque muestra que, incluso en el universo cercano, todavía quedan muchos descubrimientos por realizar.
Tras el hallazgo de esta primera burbuja de galaxias, será interesante ver cómo Euclides y otros observatorios, que entrarán en funcionamiento próximamente, ayudan a profundizar en este campo. El estudio de estructuras cuyo origen se remonta a la época del Big Bang es muy útil. Ofrece una oportunidad magnífica de comprender cómo era el cosmos en su infancia y cómo ha ido cambiando hasta llegar a lo que observamos en el presente. Probablemente, en un futuro cercano sepamos más detalles, también, sobre Ho’oleilana…
Estudio
El estudio es R. Tully, D. Pomarede y C. Howlett; «Ho’oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?». Publicado en la revista The Astrophysical Journal el 5 de septiembre de 2023. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
