El gran hoyo en el cielo: el misterio del supervacío de Eridanus, la estructura más grande del universo
Por: Luis Alberto Hara - 04/23/2015
Una estructura de 1.8 mil millones de años luz en la que no hay galaxias podría explicar algunos de los misterios apremiantes de la astrofísica
Esta imagen muestra el supervacío de Eridanus, una inusual región del universo en la cual no hay galaxias. Un nuevo estudio sugiere que este vacío es la estructura más grande del universo conocido y podría ayudar a explicar el misterio del Punto Frío.
En 2004, astrónomos descubrieron una zona en el cielo cuya temperatura era mucho más baja de lo esperado, cuando estudiaban la radiación de fondo producida por el Big Bang. Las predicciones señalan que deben de existir lugares más fríos y cálidos en distintas regiones, pero la variación de este "Punto Frío" fue sorprendente.
Un equipo de astrónomos liderados por el doctor Istvan Szapudi del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai en Manoa parecen haber encontrado una explicación a la existencia de este Punto Frío, al cual Szapudi llama "la estructura individual más grande jamás identificada".
Si bien existe la posibilidad de que el Punto Frío haya sido producido por el Big Bang y entonces sea una señal de una física exótica no explicada por el modelo estándar, el equipo de Szapudi cree que es causado por una estructura de primer plano entre nosotros y la radiación de fondo de microondas.
Szapudi ubicó este supervacío de 1.8 mil millones de años luz usando el telescopio Pan-STARRS1 y combinando su observación con los registros ópticos de la longitud de onda del telescopio WISE. El supervacío ubicado en la constelación de Eridanus, un río en la mitología griega, está a solo 3 mil millones de años luz de distancia de nosotros, una distancia relativamente corta tomando en cuenta la magnitud del universo.
Entender la física de estos vacíos es un tanto complicado. Algunos físicos usan la metáfora de que el universo es como un queso suizo, con hoyos que corresponden a espacios vacíos de materia y atracción gravitacional. Cuando un fotón de la radiación de fondo se encuentra con un vacío pierde energía al cruzarlo, pero la recupera al salir. Sin embargo, ya que nuestro universo está en constante expansión, el fotón saldrá a un medio con una menor densidad que cuando entró. Esto significa que el fotón no puede recuperar toda la energía que perdió y por lo tanto sale con una menor temperatura. Los científicos del estudio lo explican de manera más detallada con otra metáfora:
Ahora piense en ese supervacío como en una colina. A medida que la luz lo atraviesa, esta debe subir la colina (gastando energía). Si el universo no estuviera sufriendo una expansión acelerada, el supervacío no evolucionaría de manera significativa a medida que la luz lo atraviesa. Por tanto, cuando la luz descendiera la colina por el otro lado, recuperaría la energía que perdió al subirla, a medida que sale.
Pero, como el universo se está expandiendo continuamente y, además, esa expansión está acelerada, la colina se va estirando a medida que la luz se desplaza por ella. Como consecuencia, la colina es más plana cuando la luz desciende por ella que cuando la subió, lo que tiene como consecuencia que la luz no pueda recoger toda la energía que perdió antes. Así que sale del supervacío con menos energía y, por tanto, con una mayor longitud de onda, esto es, con una temperatura más fría.
Si bien no existen pruebas de que el supervacío sea la causa del Punto Frío, la coincidencia de su misma ubicación hace muy probable que estén relacionados causalmente.
Una hipótesis previa sugería que la existencia del supervacío podía tener que ver con un entrelazamiento cuántico con otro universo, algo que no queremos descartar del todo, aunque la teoría de Szapudi es convincente, ya que resulta muy estimulante para la imaginación. Pensar en que una porción de espacio tan grande no sólo esta anómalamente vacía sino que está ligada a otro universo, como si fuera la región más cercana a la divinidad apofática, deus absconditus, de la cual no se puede decir nada. La gran nada en el cielo.
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