Desde hace unas cuatro décadas, los astrónomos saben que nuestra galaxia, la Vía Láctea, se está moviendo a través del espacio a una velocidad mucho más alta de lo que se esperaba, en dirección hacia el centro del supercúmulo de Virgo (o mejor dicho, hacia el centro de Laniakea). Pero no sabemos por qué…

Una anomalía gravitacional

Recreación artística de las galaxias que se encuentran en la "Zona de exclusión" de la Vía Láctea (aquella zona del Universo que no podemos observar porque la obstruye nuestra propia galaxia). Crédito: International Centre for Radio Astronomy Research
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Recreación artística de las galaxias que se encuentran en la «Zona de exclusión» de la Vía Láctea (aquella zona del Universo que no podemos observar porque la obstruye nuestra propia galaxia).
Crédito: International Centre for Radio Astronomy Research

La Vía Láctea se mueve a unos 2,2 millones de kilómetros por hora. La velocidad por sí misma quizá no te diga gran cosa, más allá de ser una cifra mareante, pero es especialmente llamativa porque es el doble de la velocidad de escape de la Vía Láctea; es decir, la velocidad necesaria para poder escapar de la influencia gravitacional de nuestra propia galaxia. Sin embargo, no está nada claro de donde viene este movimiento, y qué provoca esa atracción hacia el centro del supercúmulo de Virgo.

La teoría del Big Bang nos dice que cada punto en el universo debería estar alejándose de cualquier otro punto que escojamos. Sin embargo, las galaxias a nuestro alrededor deberían estar moviéndose a velocidades similares, y eso debería dar como resultado la ausencia de movimiento neto en el marco de referencia de la Vía Láctea. Ese movimiento neto puede proceder de acumulaciones en la distribución de materia, como un cúmulo masivo de galaxias. La atracción gravitacional adicional de un cúmulo de galaxias puede ralentizar, e incluso revertir, la expansión del universo en su área local.

El problema es que, en este caso, no hemos logrado observar ningún cúmulo de galaxias en la dirección en la que se está moviendo la Vía Láctea. Hay una gran cantidad de galaxias en nuestro vecindario, y mucha radiación visible en los telescopios de rayos X, pero no hay nada que parezca lo suficientemente grande como para poder explicar esta atracción.

Explicando el atractor

Imagen del telescopio Hubble de la región en la que se localiza el Gran Atractor. Crédito: ESA/Hubble Space Telescope & NASA
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Imagen del telescopio Hubble de la región en la que se localiza el Gran Atractor.
Crédito: ESA/Hubble Space Telescope & NASA

Puede que estemos viendo una acumulación de materia oscura, o quizá la actual teoría del movimiento y el origen de la masa es incorrecto y por eso no entendemos lo que sucede. El astrónomo Alan Dressler, del Instituto Carnegie, optó por la primera de estas dos hipótesis, bautizando a esa falta de concentración de masa, allá donde debería estar, como el «Gran Atractor». Otra explicación podría ser que la dirección en la que deberíamos encontrarnos con la materia que falta está en la dirección de la colosal Nebulosa Saco de Carbón (una nebulosa oscura que puede ser observada a simple vista desde el hemisferio sur) y no podemos verla.

¿Es posible que nuestra Vía Láctea se esté moviendo a través del espacio como un disco visto de frente, de modo que esté oscureciendo la fuente de ese atractor gravitacional distante? ¿Podría haber un cúmulo supermasivo de galaxias (tendría que estar formado por el equivalente de unas 10.000 galaxias como Andrómeda) que no podemos ver porque la densa capa de polvo que hay en el disco de nuestro hogar lo obstruye?

Con ese planteamiento en mente, a finales de los 90, un equipo de astrónomos (en el que participó Lister Staveley Smith, Director de Ciencia del Centro Internacional de Investigación de la radioastronomía, en la Universidad Occidental de Australia) comenzó a utilizar un instrumento innovador en el telescopio Parkes (ubicado en Nueva Gales del Sur, en Australia) conocido simplemente como el receptor multihaz de Parkes. Este receptor tenía una sensibilidad y un campo de visión fuera de lo común, permitiéndoles realizar búsquedas del firmamento en la longitud de onda de radio con una sensibilidad cada vez mayor.

En estas búsquedas, el receptor estaba ajustado a lo que conocemos como la línea de hidrógeno (que es la línea espectral de la radiación electromagnética que se crea cuando se produce un cambio en el estado de energía de los átomos del hidrógeno neutro y que, en el vacío, tiene una longitud de alrededor de 21 cm). Aunque es una línea débil, el receptor tenía una sensibilidad tan alta que podía detectar la presencia de miles de galaxias.

La utilidad de la radiación electromagnética

En la longitud de onda de radio, la radiación pasa a través de la capa de polvo que hay en la Vía Láctea. Es decir, si utilizamos un aparato de este tipo, estamos haciendo que nuestra galaxia sea invisible, de tal modo que podemos ver qué hay más allá en las zonas en las que su presencia nos impide observarlo en el espectro visible. La primera exploración de todo el hemisferio sur celeste fue la HIPASS (Hi Parkes All-Sky Survey). Fue la primera búsqueda de hidrógeno extragaláctico hecha con cualquier telescopio, pero no mostró nada atípico.

Otras búsquedas, realizadas por este mismo equipo de astrónomos, se centraron en la propia Vía Láctea pero no apreciaron nada fuera de lo normal. Concluyeron que era necesario realizar observaciones más profundas. Los modelos teóricos (especialmente el modelo Lambda-CDM) sólo son puestos en duda si no se encuentra nada en una distancia de 200 millones de años-luz. Por ello, se realizaron esas observaciones más profundas del vecindario de la Vía Láctea (más allá del disco) con la ayuda del telescopio Parkes.

Finalizó en los 2000

El radiotelescopio Parkes, con la Luna al fondo, en 1969, cuando recibió las señales del aterrizaje del Apolo 11 en nuestro satélite. Crédito: CSIRO
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El radiotelescopio Parkes, con la Luna al fondo, en 1969, cuando recibió las señales del aterrizaje del Apolo 11 en nuestro satélite.
Crédito: CSIRO

A pesar de que estas exploraciones concluyeron a mediados de los 2000. Debido a la dificultad de analizar los datos de radio de la Vía Láctea, porque hay ruido extra creado por los rayos cósmicos, y por dificultades del propio equipo de científicos, no pudieron terminar de analizar sus datos hasta 2015. En total, en cinco grados de distancia del disco de la Vía Láctea, encontraron 883 galaxias, junto a otras 77 en una pequeña región de la zona norte de la Vía Láctea, que Parkes si podía observar (hay que recordar que el telescopio Parkes observa principalmente el hemisferio sur). De todas estas galaxias, sólo existían datos con anterioridad para una pequeña cantidad de ellas, el resto eran nuevos descubrimientos.

A pesar de esa falta de información, al analizar los datos de nuevas exploraciones, realizadas en el espectro infrarrojo (la radiación térmica o infrarroja pasa a través del polvo galáctico con mucha más facilidad), lograron encontrar el homónimo estelar del 80% de las galaxias (para que nos entendamos, es posible ver una fuente de emisión de ondas de radio, atribuirla a una galaxia, estrella o planeta, y luego al observarlo en espectro visible ver que, en realidad, no hay nada). El resto estaban demasiado cerca del campo de la Vía Láctea como para poder confirmar su presencia con cualquiera de los telescopios infrarrojos u ópticos de los que disponemos en la actualidad.

Descubrir tantas galaxias que hasta ahora habían permanecido ocultas es una noticia interesante, pero se queda bastante lejos de lo que necesitamos para poder explicar qué es el Gran Atractor, y no parece acercarnos más a su descubrimiento. Los astrónomos habían descubierto nuevas galaxias, cúmulos de galaxias… pero nada que pudiese permitirnos explicar esa atracción que ejerce sobre la Vía Láctea.

Mirando al futuro

Así que ahora toca mirar de nuevo al futuro. Una nueva investigación (en la que va a participar el propio Staveley-Smith) va a centrarse en las galaxias elípticas para explorar las regiones más distantes. Por su parte, algunos teóricos ya están analizando la posibilidad de que la forma en la que utilizamos el espacio-tiempo para describir el universo no sea válida en todos los ámbitos, y considerar si la relatividad general puede necesitar ser modificada cuando la aplicamos a las escalas más grandes del universo.

No sabemos qué es el Gran Atractor, y es un misterio que puede que no sea comprendido durante los próximos años. Por ahora sólo sabemos que es una región, a unos 150-200 millones de años-luz de distancia de la Vía Láctea, que está atrayendo a nuestra galaxia (y otras del supercúmulo de Virgo). Quién sabe, quizá en un futuro cercano tengamos una respuesta mejor. Quizá incluso nos sirva para poder comprender la naturaleza de la materia y la energía oscura.

Referencias: The Conversation