Una media luna recién descubierta de galaxias que abarca 3.300 millones ligero - años se encuentra entre las estructuras conocidas más grandes del universo y desafía algunas de las suposiciones más básicas de los astrónomos sobre el cosmos.
La disposición épica, llamada Arco Gigante, consiste en galaxias, cúmulos galácticos y mucho gas y polvo. Se encuentra a 9.2 mil millones de años luz de distancia y se extiende a lo largo de aproximadamente una decimoquinta parte del universo observable.
Su descubrimiento fue "fortuito", dijo a Rhythm89 Alexia López, candidata a doctorado en cosmología en la Universidad de Central Lancashire UCLan en el Reino Unido. López estaba ensamblando mapas de objetos en el cielo nocturno usando la luz de aproximadamente 120,000 cuásares - núcleos brillantes distantes de galaxias supermasivas agujeros negros están consumiendo material y arrojando energía.
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A medida que esta luz pasa a través de la materia entre nosotros y los quásares, es absorbida por diferentes elementos, dejando rastros reveladores que pueden dar a los investigadores información importante. En particular, López utilizó marcas dejadas por magnesio para determinar la distancia al gas y al polvo que intervienen, así como la posición del material en el cielo nocturno.
De esta manera, los quásares actúan "como focos en una habitación oscura, iluminando este asunto intermedio", dijo López.
En medio de los mapas cósmicos, una estructura comenzó a emerger. "Era una especie de indicio de un gran arco", dijo López. "Recuerdo que fui a Roger [Clowes] y le dije 'Oh, mira esto.'"
Clowes, su asesora de doctorado en UCLan, sugirió un análisis adicional para asegurarse de que no se trataba de una alineación aleatoria o un truco de los datos. Después de hacer dos pruebas estadísticas diferentes, los investigadores determinaron que había menos de un 0,0003% de probabilidad de que el giganteArc no era real. Presentaron sus resultados el 7 de junio en la 238a reunión virtual de la Sociedad Astronómica Estadounidense.
Pero el hallazgo, que ocupará su lugar en la lista de las cosas más importantes del cosmos, socava una expectativa fundamental sobre el universo. Los astrónomos se han adherido durante mucho tiempo a lo que se conoce como el principio cosmológico, que establece que, en las escalas más grandes,la materia se distribuye más o menos uniformemente por todo el espacio.
El Arco Gigante más grande que otros conjuntos enormes, como la Gran Muralla Sloan y el Pared del Polo Sur , cada uno de los cuales se ve empequeñecido por características cósmicas aún más grandes.
"Se han descubierto varias estructuras a gran escala a lo largo de los años", dijo Clowes a Rhythm89. "Son tan grandes que uno se pregunta si son compatibles con el principio cosmológico".
El hecho de que entidades tan colosales se hayan agrupado en rincones particulares del cosmos indica que tal vez el material no esté distribuido uniformemente por todo el universo.
Pero el modelo estándar actual del universo se basa en el principio cosmológico, agregó López. "Si descubrimos que no es cierto, tal vez debamos comenzar a buscar un conjunto diferente de teorías o reglas".
López no sabe cómo serían esas teorías, aunque mencionó la idea de modificar cómo funciona la gravedad en las escalas más grandes, una posibilidad que ha sido popular entre un pequeño pero ruidoso contingente de científicos en los últimos años.
Daniel Pomarède, cosmógrafo de la Universidad Paris-Saclay en Francia que co-descubrió el Muro del Polo Sur, estuvo de acuerdo en que el principio cosmológico debería dictar un límite teórico al tamaño de las entidades cósmicas.
Algunas investigaciones han sugerido que las estructuras deberían alcanzar un cierto tamaño y luego ser incapaces de agrandarse, dijo Pomarède a Rhythm89. "En cambio, seguimos encontrando estas estructuras cada vez más grandes".
Sin embargo, no está del todo listo para descartar el principio cosmológico, que se ha utilizado en modelos del universo durante aproximadamente un siglo. "Sería muy audaz decir que será reemplazado por otra cosa", dijo..
Publicado originalmente en Rhythm89.