La Simulación del Milenio creó esta imagen de la estructura a gran escala del Universo, mostrando filamentos y vacíos dentro de la estructura cósmica. Según un nuevo estudio de la Universidad de Wisconsin, nuestra Vía Láctea está situada en un enorme vacío en la estructura cósmica. La simulación del milenio es un proyecto del centro de Supercomputación de Max Planck en Alemania. Crédito de la imagen: Millennium Simulation Project
EN LAS ESCALAS MÁS GRANDES, NUESTRA VÍA LÁCTEA DE AGUNA MANERA ESTÁ EN EL MEDIO DE NINGUNA PARTE
Por Evan Gough para Universe Today 8 de Junio de 2017
Desde que Galileo apuntó su telescopio a Júpiter y vio lunas en órbita alrededor de ese planeta, empezamos a darnos cuenta de que no ocupamos un lugar central e importante en el Universo. En 2013, un estudio demostró que podemos estar más lejos en los boondocks de lo que imaginábamos. Ahora, un nuevo estudio lo confirma: vivimos en un vacío en la estructura filamental del Universo, un vacío que es más grande de lo que pensábamos.
En 2013, un estudio realizado por la astrónoma Amy Barger de la Universidad de Wisconsin-Madison y su estudiante Ryan Keenan demostraron que nuestra galaxia de la Vía Láctea está situada en un gran vacío en la estructura cósmica. El vacío contiene menos galaxias, estrellas y planetas de lo que pensábamos. Ahora, un nuevo estudio de la Universidad de Wisconsin estudiante Ben Hoscheit lo confirma, y al mismo tiempo alivia parte de la tensión entre las diferentes mediciones de la Constante del Hubble.
El vacío tiene un nombre; Se llama el vacío KBC para Keenan, Barger y Lennox Cowie de la Universidad de Hawai. Con un radio de aproximadamente 1.000 millones de años luz, el vacío de KBC es siete veces mayor que el vacío medio, y es el vacío más grande que conocemos.
La estructura a gran escala del Universo consiste en filamentos y racimos de materia normal separados por huecos, donde hay muy poca materia. Se ha descrito como "queso suizo". Los filamentos mismos están formados por racimos de galaxias y super-racimos, que están compuestos por estrellas, gas, polvo y planetas. Descubrir que vivimos en un vacío es interesante por sí solo, pero sus implicaciones que tiene para el Constant de Hubble son aún más interesantes.
La constante de Hubble es la velocidad a la que los objetos se alejan unos de otros debido a la expansión del Universo. El Dr. Brian Cox lo explica en este breve video.
El problema con la Constante de Hubble, es que obtendrás un resultado diferente dependiendo de cómo lo midas. Obviamente, esto es un problema. "No importa qué técnica utilice, debe obtener el mismo valor para la tasa de expansión del universo de hoy", explica Ben Hoscheit, el estudiante de Wisconsin que presentó su análisis del vacío KBC el 6 de junio en una reunión de la American Astronomical Society . "Afortunadamente, vivir en un vacío ayuda a resolver esta tensión".
Hay un par de maneras de medir la tasa de expansión del Universo, conocida como la Constante de Hubble. Una forma es usar lo que se conoce como "velas estándar". Las supernovas se usan como velas estándar porque su luminosidad es tan bien entendida. Al medir su luminosidad, podemos determinar hasta qué punto la galaxia en la que residen es.
Otra manera es midiendo el CMB, el Fondo de Microondas Cósmico. El CMB es la huella de la izquierda sobre la energía del Big Bang, y su estudio nos dice el estado de expansión en el Universo.
Este es un mapa del universo observable de la Sloan Digital Sky Survey. Las áreas naranjas muestran una mayor densidad de racimos de galaxias y filamentos. De archivo: Encuesta del cielo de Sloan Digitaces.
Este es un mapa del universo observable de la Sloan Digital Sky Survey. Las áreas naranjas muestran una mayor densidad de racimos de galaxias y filamentos. De archivo: Encuesta del cielo de Sloan Digitaces.
Los dos métodos pueden ser comparados. El acercamiento estándar de la vela mide más distancias locales, mientras que el acercamiento de CMB mide distancias a gran escala. Entonces, ¿cómo ayudar a resolver los dos?
Las mediciones desde el interior de un vacío se verán afectadas por la cantidad mucho mayor de materia fuera del vacío . El tirón gravitacional de toda esa materia afectará las medidas tomadas con el método estándar de la vela. Pero esa misma materia, y su atracción gravitatoria, no tendrán ningún efecto sobre el método de medición de CMB.
"Uno siempre quiere encontrar consistencia, o bien hay un problema en algún lugar que necesita ser resuelto." ― Amy Barger, Universidad de Hawaii, Departamento de Física y Astronomía Hosche es un nuevo análisis, según Barger, autor del estudio de 2013, muestra que las primeras estimaciones de Keenan del vacío KBC, que tiene forma de esfera con una capa de espesor creciente formada por galaxias, estrellas y otras materias, no son descartadas por otras limitaciones de observación.
"A menudo es muy difícil encontrar soluciones consistentes entre muchas observaciones diferentes", dice Barger, un cosmólogo observacional que también tiene una cita de postgrado afiliado en el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Hawai. "Lo que Ben ha demostrado es que el perfil de densidad que Keenan midió es consistente con observables cosmológicos. Uno siempre quiere encontrar consistencia, o bien hay un problema en algún lugar que necesita ser resuelto. "
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