Un grupo de investigadores ha determinado que el universo parece ser más uniforme de lo que se pensaba. No es una lectura definitiva, ni mucho menos. Si resulta ser correcto, podría ser una indicación de que hay nueva física esperando ser descubierta. Sería toda una revolución…
El universo es incluso más uniforme de lo que parece
Hay que decir que, sin importar en qué dirección se mire, el universo es uniforme. Esta observación, por sí misma, no es sorprendente. Si miramos lo suficientemente lejos, en cualquier dirección, veremos una estructura muy similar. En nuestro entorno local encontramos nebulosas, cúmulos estelares (globulares y abiertos), así como polvo y gas. Hacia el centro de la Vía Láctea, encontramos más estrellas que hacia el exterior. Pero todas estas diferencias y matices desaparecen cuando examinamos el universo a gran escala.
A lo largo de miles de millones de años-luz, lo que se observa es que las galaxias se agrupan de forma uniforme en todas las direcciones. Miremos hacia donde miremos, el universo nos muestra un aspecto muy similar. Es decir, el universo es homogéneo e isotrópico. No solo parece igual en todas las direcciones, las leyes del universo son las mismas en cualquier lugar. También se puede explicar de otra manera: el universo es liso. No quiere decir que su forma, si lo pudiésemos ver desde la distancia, fuese la de un objeto bidimensional.
Tampoco quiere decir que el universo seas perfectamente liso a gran escala. Es decir, incluso en distancias muy grandes, sí es posible observar pequeñas fluctuaciones. Están presentes incluso en la radiación de fondo de microondas. Allí se pueden ver pequeñas variaciones de temperatura, provocadas por regiones de densidad más alta, y más baja, presentes en las primeras etapas del universo. Su presencia no resulta sorprendente. Esas fluctuaciones son pistas, también, de la existencia de la materia y la energía oscura.
El papel de las pequeñas fluctuaciones
La distribución de galaxias no es completamente uniforme. Están agrupadas en supercúmulos de galaxias, separados por supervacíos, formados por espacio prácticamente vacío. Los supercúmulos son gigantescas aglomeraciones de grupos y cúmulos de galaxias. Los grupos están formados por alrededor de unas pocas decenas de galaxias, unidas por su gravedad. Es el caso de nuestra galaxia, que forma parte del Grupo Local. Los cúmulos pueden llegar a tener miles de galaxias que permanecen unidas por su propia gravedad.
Un supercúmulo de galaxias está formado por grupos y cúmulos que, a diferencia de ambos, no están unidas por su propia gravedad. Es decir, con el paso del tiempo se dispersan. Los supervacíos son enormes regiones en las que aparentemente no hay nada. Aunque, si mirásemos con detalle, veríamos algunas galaxias dispersas. Esta distribución no es una simple cuestión de azar. Es necesario recurrir al modelo Lambda-CDM, también llamado Modelo Estándar, para explicar por qué el universo tiene la distribución que podemos observar.
En este modelo, las galaxias, en los primeros instantes del cosmos, se vieron arrastradas hacia las zonas más densas. Con el paso del tiempo, a medida que el universo se expandía a lo largo de miles de millones de años, se fueron formando los supercúmulos y supervacíos. Es decir, las fluctuaciones que se pueden observar en la radiación de fondo son una pista de la aparición de estas estructuras. No solo eso, su medición permite predecir el tamaño de los supercúmulos. Lo liso que sea el universo en sus primeras etapas, permite extrapolarlo a la estructura de la galaxia.
El universo es muy uniforme, según un gran análisis
Sin embargo, un grupo de investigadores ha publicado un estudio que resulta muy intrigante. La predicción del Modelo Estándar no termina de encajar con lo que se observa. El rastreo Kilo-Degree Survey ha analizado más de 31 millones de galaxias, repartidas a lo largo de 10 000 millones de años-luz. Aproximadamente, la observación cubre la mitad de la edad del universo. Indica las posiciones de esas galaxias y hasta qué punto están agolpadas. Con los datos del rastreo, los investigadores han observado que hay más uniformidad de la esperada.
El cosmos parece un 10% más uniforme de lo que se esperaba, y no está muy claro por qué. Sin embargo, hay que matizar que el el resultado no es concluyente. Incluso si fuese correcto, es posible que todo se deba al azar. Una combinación que haya hecho que las galaxias estén distribuidas de forma más uniforme por simple azar. Por otro lado, lo más interesante, es que podría ser una pista más en una dirección intrigante. Podría ser una señal de que hay nueva física esperándonos, o algún error en el modelo cosmológico estándar.
No es la primera señal de este tipo. Algo muy ansiado por muchos científicos. De haber nueva física, podría ser posible entender cosas que ahora no tienen respuesta. Qué pasa en el interior de un agujero negro, la posibilidad de que existan otros universos, o encontrar una teoría del todo, que unifique el mundo de lo muy pequeño y lo muy grande, serían opciones perfectamente plausibles. Sea como fuere, en este caso en particular, será necesario esperar a más observaciones y más datos, para determinar si realmente el universo es más uniforme de lo predicho.
Estudio
El estudio es C. Heymans, T. Tröster, M. Asgari, C. Blake et al.; «KiDS-1000 Cosmology: Multi-probe weak gravitational lensing and spectroscopic galaxy clustering constraints». Puede consultarse en arXiv.
Referencias: Phys
