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| Visualización de los movimientos de las galaxias en estructuras denominadas cuencas de atracción. La Vía Láctea es el punto rojo. Crédito: Universidad de Hawai |
Investigadores de la Universidad de Hawai sugieren que nuestra galaxia podría pertenecer a una estructura cósmica mucho mayor centrada en el Supercúmulo de Shapley. El descubrimiento, basado en un análisis de 56.000 galaxias, sugiere que nuestro vecindario cósmico puede ser diez veces mayor de lo que se pensaba.
Si quieres precisar tu lugar en el universo, empieza por tu dirección cósmica. Vives en la Tierra->Sistema Solar->Galaxia Vía Láctea->Cúmulo Local->Cúmulo de Virgo->Supercúmulo de Virgo->Laniakea. Gracias a nuevos estudios del cielo profundo, los astrónomos piensan ahora que todos esos lugares forman parte de una estructura cósmica aún mayor en el «vecindario» llamada La Concentración de Shapley.
Los astrónomos se refieren a la Concentración de Shapley como una «cuenca de atracción». Es una región cargada de masa que actúa como «atractor». Es una región que contiene muchos cúmulos y grupos de galaxias y comprende la mayor concentración de materia del universo local. Todas esas galaxias, más la materia oscura, prestan su influencia gravitatoria a la Concentración.
Hay muchas de estas cuencas en el universo, incluida Laniakea. Los astrónomos están trabajando para estudiarlas con mayor precisión, lo que debería ayudar a proporcionar un mapa más exacto de las estructuras más grandes del universo.
Un grupo, dirigido por el astrónomo R. Brent Tully, de la Universidad de Hawai, midió los movimientos de unas 56.000 galaxias para comprender estas cuencas y su distribución en el espacio. «Nuestro universo es como una gigantesca telaraña en la que las galaxias se extienden a lo largo de filamentos y se agrupan en nodos donde las fuerzas gravitatorias tiran de ellas», explica Tully.
«Al igual que el agua fluye dentro de las cuencas hidrográficas, las galaxias fluyen dentro de cuencas cósmicas de atracción. El descubrimiento de estas grandes cuencas podría cambiar fundamentalmente nuestra comprensión de la estructura cósmica.» El artículo se publica en la revista Nature Astronomy.
El equipo de Tully se llama CosmicFlows y estudia los movimientos a través del espacio de esas galaxias lejanas. Los estudios de «corrimiento al rojo» del equipo revelaron un posible cambio en el tamaño y la escala de nuestra cuenca de atracción galáctica local. Ya sabemos que «vivimos» en Laniakea, que tiene unos 500 millones de años-luz de diámetro. Sin embargo, los movimientos de otros cúmulos indican que hay un «atractor» mayor que dirige el flujo de cúmulos.
Los datos de CosmicFlows sugieren que podríamos formar parte de la Concentración de Shapley, que podría tener 10 veces el volumen de Laniakea. Es aproximadamente la mitad del volumen de la mayor estructura del espacio, conocida como «la Gran Muralla», que es una cadena de galaxias que se extiende a lo largo de 1.400 millones de años luz.
La Concentración de Shapley fue observada por primera vez por el astrónomo Harlow Shapley en la década de 1930 como una «nube» en la constelación del Centauro. Este supercúmulo aparece a lo largo de la dirección de movimiento del Grupo Local de galaxias (donde vivimos). Por ello, los científicos especularon con que podría estar influyendo en el peculiar movimiento de nuestra galaxia.
Curiosamente, el Supercúmulo de Virgo (y el Grupo Local y la Vía Láctea) parece estar moviéndose hacia la Concentración de Shapley. Los sondeos que Tully y otros están realizando deberían confirmar ese movimiento hacia lo que sea que los esté atrayendo.
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| Un trozo del supercúmulo de Laniakea, una cuenca de atracción local. Esta estructura contiene muchas galaxias y cúmulos, incluida nuestra propia Vía Láctea. Crédito: Software de visualización interactiva SDvision de DP en CEA/Saclay, Francia. |
La Vía Láctea podría formar parte de una estructura aún mayor que Laniakea
Explorando estructuras cada vez más grandes en el universo
¿De dónde proceden estas cuencas de atracción? En cierto sentido, son tan antiguos como el universo y la red cósmica de materia a la que hace referencia Tully. Las semillas de la red y de las cuencas de atracción se plantaron hace unos 13.800 millones de años. Tras el Big Bang, el universo naciente se encontraba en un estado denso y caliente. Al expandirse y enfriarse, la densidad de la materia empezó a fluctuar.
Había pequeñas diferencias en esas fluctuaciones de densidad. Piensa en ellas como las primeras «semillas» de galaxias, cúmulos de galaxias e incluso estructuras más grandes que vemos en el universo actual.
Cuando los astrónomos observan el cielo, encuentran pruebas de todas esas estructuras diferentes. Ahora tienen que explicarlas. La idea de que la Concentración de Shapley es la gran cuenca a la que pertenece nuestro Laniakea significa que los modelos cosmológicos actuales no acaban de explicar su existencia.
«Este descubrimiento presenta un desafío: puede que nuestros sondeos cósmicos aún no sean lo suficientemente grandes como para cartografiar toda la extensión de estas inmensas cuencas», dijo el astrónomo de la UH Ehsan Kourkchi. «Todavía estamos mirando a través de ojos gigantes, pero incluso estos ojos pueden no ser lo suficientemente grandes como para captar la imagen completa de nuestro universo».
La Vía Láctea podría formar parte de una estructura aún mayor que Laniakea
El 2dF Galaxy Redshift Survey reveló la existencia de varios supercúmulos. Aquí se encuentra la estructura conocida como la «Gran Muralla Sloan». Crédito: 2dF Galaxy Redshift Survey
El actor principal en todas estas galaxias, cúmulos y supercúmulos es la gravedad. Cuanta más masa, más influye la gravedad en los movimientos y la distribución de la materia. Para estas cuencas de atracción, el equipo de investigación de Tully examinó su impacto en los movimientos de las galaxias de la región. Las cuencas ejercen una especie de «tira y afloja» sobre las galaxias que se encuentran entre ellas. Esto influye en sus movimientos.
Proporcionado por Universe Today
A. Valade et al, Identification of basins of attraction in the local Universe, Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02370-0