Un nuevo mapa cósmico permite entender mejor las gigantes estructuras que rigen la danza de las galaxias.
Un estudio reciente revela cómo ciertas regiones cósmicas, llamadas cuencas de atracción gravitacional, influyen en la dinámica a gran escala del Universo.
Líneas de flujo de las velocidades en la región estudiada, asociadas a las principales cuencas de atracción. Estos flujos convergen hacia zonas de alta concentración de galaxias. Crédito: Daniel Pomarède
Al aprovechar los datos del catálogo Cosmicflows-4, que recopila las distancias y velocidades de 56 000 galaxias, un equipo internacional aplicó sofisticados algoritmos para identificar estas regiones dominadas por la gravedad. Entre estos descubrimientos, dos estructuras destacan: la muralla de Sloan y el supercúmulo de Shapley.
Estos nuevos resultados sugieren que la Vía Láctea podría formar parte de la cuenca más grande de Shapley, un hallazgo que pone en duda las teorías anteriores sobre los flujos cósmicos. Esto cambia nuestra comprensión de cómo las estructuras masivas modelan la evolución de las galaxias.
Bajo la dirección del Dr. Valade, el equipo cartografió por primera vez estas cuencas de atracción basándose en el modelo cosmológico estándar ΛCDM. Este modelo describe la formación de las galaxias a partir de fluctuaciones cuánticas surgidas después de la inflación cósmica.
Utilizando un algoritmo Monte Carlo hamiltoniano, los investigadores pudieron reconstruir la estructura del Universo hasta una distancia de mil millones de años luz. Esto permitió resaltar las cuencas gravitacionales más influyentes en el movimiento de las galaxias.
El supercúmulo Laniakea, durante mucho tiempo pensado como nuestra región galáctica, se revela hoy integrado en una estructura aún más vasta: la cuenca de Shapley. Además, la muralla de Sloan, con un volumen de 500 millones de años luz cúbicos, se destaca como la mayor cuenca de atracción gravitacional conocida hasta la fecha.
Gracias a estos nuevos mapas, nuestra comprensión de las fuerzas gravitacionales que moldean el Universo avanza. También revelan la importancia de las superestructuras en la evolución de las galaxias.
Estos descubrimientos ofrecen perspectivas inéditas sobre la distribución de la materia oscura y las fuerzas responsables de la expansión del Universo. Tales avances enriquecen los modelos actuales y abren la puerta a nuevas investigaciones astronómicas.
¿Qué es una cuenca de atracción gravitacional?
Una cuenca de atracción gravitacional es una región del Universo donde domina la gravedad, atrayendo hacia un centro común a las galaxias y la materia circundante. Estas zonas se forman alrededor de grandes concentraciones de masa, como los supercúmulos de galaxias.
Estas cuencas actúan como "pozos" gravitacionales, influyendo en los movimientos a gran escala de las galaxias dentro de la región. Son esenciales para entender la distribución y evolución de las estructuras cósmicas en el Universo.
La identificación de estas cuencas permite a los astrónomos explicar cómo las galaxias se desplazan e interactúan bajo el efecto de la gravedad en un contexto cosmológico.
¿Qué es la Muralla de Sloan?
La Muralla de Sloan es una inmensa estructura cósmica compuesta por galaxias, visible en el Universo. Descubierta en 2003, se extiende a lo largo de unos 1,4 mil millones de años luz, lo que la convierte en una de las estructuras más grandes del Universo observable.
Aunque su forma es en 2D, como una larga pared, su influencia gravitacional afecta una vasta región. Juega un papel clave en la distribución de las galaxias a gran escala, contribuyendo a la comprensión de las estructuras cósmicas y los flujos de materia en el Universo.
Esta estructura forma parte de la red cósmica, donde las galaxias y cúmulos de galaxias se organizan a lo largo de filamentos, formando así murallas y vacíos intergalácticos.