Una estructura colosal en el Universo distante desafía nuestra comprensión de cómo evolucionó el Universo.
En la luz que ha viajado durante 6.900 millones de años para llegar hasta nosotros, los astrónomos han encontrado un anillo de galaxias gigante, casi perfecto, de unos 1.300 millones de años luz de diámetro. No coincide con ninguna estructura o mecanismo de formación conocido.
El Gran Anillo, como se ha denominado la estructura, podría significar que necesitamos modificar la modelo estándar de cosmología.
El descubrimiento, dirigido por la astrónoma Alexia López de la Universidad de Central Lancashire, fue presentado en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en enero, y ha sido publicado en el Revista de cosmología y física de astropartículas.
Es la segunda estructura gigante descubierta por López y sus colegas. La primera, llamado el arco giganteen realidad está en la misma parte del cielo, a la misma distancia. Cuando se anunció el descubrimiento del arco en 2021, desconcertó a los astrónomos. El Gran Anillo sólo profundiza el misterio.
“Ninguna de estas dos estructuras ultragrandes es fácil de explicar según nuestra comprensión actual del universo”. López dijo en enero.
“Y sus tamaños ultragrandes, sus formas distintivas y su proximidad cosmológica seguramente deben decirnos algo importante, pero ¿qué exactamente?”
El vínculo más inmediato parece ser con algo llamado Oscilación acústica bariónica (BAO). Se trata de disposiciones circulares gigantes de galaxias que se encuentran por todo el espacio. En realidad son esferas, los fósiles de ondas acústicas que se propagaron a través del Universo temprano y luego se congelaron cuando el espacio se volvió tan difuso que las ondas acústicas ya no podían viajar.
El Gran Anillo no es un BAO. Todos los BAO tienen un tamaño fijo de alrededor de mil millones de años luz de diámetro. Y una inspección minuciosa del Gran Anillo muestra que se parece más a una forma de sacacorchos que está alineado de tal manera que parece un anillo.
Lo que deja la pregunta sin respuesta: ¿Qué diablos es? ¿Y qué significa para el Principio Cosmológico, que establece que, en todas las direcciones, cualquier porción determinada del espacio debe verse más o menos igual que todas las demás?
“Esperamos que la materia esté distribuida uniformemente en todo el espacio cuando vemos el universo a gran escala, por lo que no debería haber irregularidades perceptibles por encima de cierto tamaño”. López explicó.
“Los cosmólogos calculan que el límite de tamaño teórico actual de las estructuras es de 1,2 mil millones de años luz, pero ambas estructuras son mucho más grandes: el Arco Gigante es casi tres veces más grande y la circunferencia del Gran Anillo es comparable a la longitud del Arco Gigante”.
Pero el tamaño es sólo uno de los problemas. La otra es lo que significa para la cosmología, el estudio de la evolución del Universo. El modelo actual es el que mejor se ajusta actualmente a lo que observamos, pero hay algunas características que son difíciles de explicar bajo su marco.
Hay otros modelos que se han propuesto para abordar estas características. Bajo uno de esos modelos, el de Roger Penrose cosmología cíclica conformeen el que el Universo atraviesa infinitas gran explosión Se esperan ciclos de expansión, estructuras de anillos, aunque vale la pena señalar que la cosmología cíclica conforme tiene problemas importantes propios.
Otra posibilidad es que las estructuras sean un tipo de defecto topológico en el tejido del espacio-tiempo conocido como cuerdas cósmicas. Se cree que son como arrugas de protones que surgieron en el Universo temprano cuando el espacio-tiempo se estiró y luego se congeló en su lugar.
No hemos encontrado mucha evidencia física de cuerdas cósmicas, pero la evidencia teórica es bastante prometedora.
Por el momento, nadie sabe con certeza qué significan el Gran Anillo y el Arco Gigante. Podrían ser simplemente arreglos casuales de galaxias girando en el cielo, aunque la probabilidad de que esto ocurra parece bastante pequeña.
La mejor esperanza sería encontrar más disposiciones de galaxias de este tipo, esparcidas por todo el Universo, escondidas a plena vista.
“Según las teorías cosmológicas actuales, no pensábamos que fueran posibles estructuras de esta escala”. López dijo.
“Podríamos esperar tal vez una estructura extremadamente grande en todo nuestro Universo observable. Sin embargo, el Gran Anillo y el Arco Gigante son dos estructuras enormes e incluso son vecinos cosmológicos, lo cual es extraordinariamente fascinante”.
Los hallazgos se reportan en el Revista de cosmología y física de astropartículas.
Una versión anterior de este artículo se publicó en enero de 2024.