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El grupo de Cosmología Computacional del Departamento de Astronomía y Astrofísica (DAA) de la Universitat de València (UV) ha publicado un artículo en The Astrophysical Journal Letters, una de las revistas internacionales de mayor impacto en Astrofísica, que demuestra, con complejos modelos teórico-computacionales, que los vacíos cósmicos se reponen constantemente con materia externa.
"Este resultado totalmente inesperado puede tener implicaciones trascendentales, no sólo para nuestra comprensión de la estructura a gran escala del universo, sino en los escenarios de la creación y evolución de las galaxias", explica Vicente Quilis, director en la DAA e investigador principal del proyecto.
"Los vacíos cósmicos son las estructuras más grandes del cosmos, y el conocimiento de su creación y evolución es esencial para entender la estructura del universo", señala Susana Planelles, codirectora de la investigación. Estudiarlos como hecho físico siempre ha sido extremadamente complejo, precisamente por tratarse de grandes volúmenes con muy poco contenido material. Desde el punto de vista observacional, analizar los pocos elementos existentes en su interior es muy difícil, y la modelización teórica de estos sucesos no es menos compleja, por lo que se utilizan descripciones muy simplificadas de estas estructuras.
El paradigma comúnmente aceptado entre la comunidad científica entendía los vacíos cósmicos como regiones fósiles procedentes de la suave y lenta evolución de las regiones menos densas generadas en las fases primordiales del universo. "Así, los vacíos se expandirían aumentando su volumen y perdiendo su materia, que escaparía a través de sus límites. En este contexto, el universo estaría creado por grandes burbujas prácticamente vacías (los vacíos) que, al expandirse, empujarían la materia entre sí, lo que daría lugar a los filamentos y cúmulos de galaxias", explica David Vallés, primer autor de la publicación.
Sin embargo, esta idea firmemente establecida ha sido cuestionada por el trabajo realizado por la DAA con esta nueva investigación pionera, que forma parte de la tesis doctoral del investigador David Vallés, dirigida por la profesora de la DAA Susana Planelles y el profesor Vicent Quilis. Las complejas simulaciones cosmológicas requeridas se realizaron en el supercomputador de la UV llamado Lluís Vives.
Fuentes, créditos y referencias:
David Vallés-Pérez et al, Void Replenishment: How Voids Accrete Matter Over Cosmic History, The Astrophysical Journal Letters (2021). DOI: 10.3847/2041-8213/ac2816
Imagen: Credit: RUVID Association