El descubrimiento de una segunda estructura ultra grande en el universo remoto ha puesto aún más en entredicho algunos de los supuestos básicos sobre cosmología.
© StellariumUna impresión artística de cómo se verían en el cielo el Gran Anillo (en azul) y el Arco Gigante (en rojo).
Se trata de la segunda estructura de gran tamaño descubierta por Alexia López, estudiante de doctorado de la Universidad Central de Lancashire (UCLan), que hace dos años también descubrió el Arco Gigante en el Cielo. Sorprendentemente, el Gran Anillo y el Arco Gigante, de 3.300 millones de años-luz de diámetro, se encuentran en la misma vecindad cosmológica: se ven a la misma distancia, en el mismo tiempo cósmico y están separados sólo 12 grados en el cielo.
En palabras de Alexia: "Ninguna de estas dos estructuras de gran tamaño es fácil de explicar según nuestra comprensión actual del universo. Y sus tamaños ultra grandes, sus formas distintivas y su proximidad cosmológica sin duda deben estar diciéndonos algo importante, pero ¿qué exactamente?
Una posibilidad es que el Gran Anillo esté relacionado con las Oscilaciones Acústicas Bariónicas (BAO por sus siglas en inglés). Las BAO surgen de oscilaciones en el universo primitivo y hoy deberían aparecer, al menos estadísticamente, como conchas esféricas en la disposición de las galaxias. Sin embargo, el análisis detallado del Gran Anillo reveló que no es realmente compatible con la explicación BAO: El Gran Anillo es demasiado grande y no es esférico".
Podrían ser necesarias otras explicaciones, explicaciones que se aparten de lo que generalmente se considera el entendimiento estándar en cosmología. Una posibilidad podría ser una teoría diferente, la Cosmología Cíclica Conforme (CCC), propuesta por el premio Nobel Sir Roger Penrose. Los anillos del universo podrían ser una señal de la CCC.
Otra explicación podría ser el efecto del paso de cuerdas cósmicas. Las cuerdas cósmicas son "defectos topológicos" filamentosos de gran tamaño, que podrían haberse creado en el universo primitivo. Otro premio Nobel, Jim Peebles, planteó recientemente la hipótesis de que las cuerdas cósmicas podrían tener un papel en el origen de algunas otras peculiaridades en la distribución a gran escala de las galaxias.
Además, el Gran Anillo desafía el Principio Cosmológico, como lo hizo anteriormente el Arco Gigante. Y si el Gran Anillo y el Arco Gigante forman juntos una estructura aún mayor, el desafío al Principio Cosmológico se vuelve aún más convincente.
Estas grandes estructuras -y hay otras encontradas por otros cosmólogos- desafían nuestra idea de cómo es una región "promedio" del espacio. Superan el límite de tamaño de lo que se considera teóricamente viable y plantean desafíos potenciales al Principio Cosmológico.
© University of Central LancashireEl Gran Anillo está centrado cerca de 0 en el eje x, abarcando aproximadamente de -650 a +650 en el eje x (equivalente a 1.300 millones de años luz). Créditos: Universidad Central de Lancashire
"Los cosmólogos calculan que el límite teórico actual del tamaño de las estructuras es de 1.200 millones de años luz, sin embargo, estas dos estructuras son mucho mayores: el Arco Gigante es casi tres veces más grande y la circunferencia del Gran Anillo es comparable a la longitud del Arco Gigante".
"A partir de las teorías cosmológicas actuales, pensábamos que estructuras de esta escala no eran posibles. Cabía esperar una sola estructura de este tamaño en todo el universo observable. Sin embargo, el Gran Anillo y el Arco Gigante son dos estructuras enormes e incluso son vecinas cosmológicas, lo que resulta extraordinariamente fascinante".
El Gran Anillo aparece como un anillo casi perfecto en el cielo, pero el análisis posterior de Alexia revela que tiene más bien forma de espiral, como un sacacorchos, que está alineado cara a cara con la Tierra. El Arco Gigante, que tiene aproximadamente 1/15 del radio del universo observable, se muestra como una enorme media luna casi simétrica de galaxias en el universo remoto. Tiene el doble de tamaño que la llamativa Gran Muralla Sloan de galaxias y cúmulos que se observa en el universo relativamente cercano.
© A. Lopez/UCLan"Según los cosmólogos, el límite teórico actual se calcula en 1.200 millones de años luz, lo que hace que el Arco Gigante sea casi tres veces mayor"
"Estos datos que estamos observando están tan lejos que han tardado la mitad de la vida del universo en llegar hasta nosotros, por lo que proceden de una época en la que el universo era unas 1,8 veces más pequeño de lo que es ahora. El Gran Anillo y el Arco Gigante, tanto individualmente como juntos, nos ofrecen un gran misterio cosmológico mientras trabajamos para comprender el universo y su desarrollo".
Alexia, junto con su asesor, el Dr. Roger Clowes, ambos del Instituto Jeremiah Horrocks de UCLan, y su colaborador Gerard Williger, de la Universidad de Louisville (EE.UU.), descubrieron la nueva estructura observando las líneas de absorción en los espectros de los cuásares del Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Utilizando el mismo método que condujo al descubrimiento del Arco Gigante, observaron los sistemas de absorción intermedios de Magnesio-II (o MgII - significa que el átomo ha perdido un electrón) retroiluminados por los cuásares, que son galaxias remotas superluminosas. Estos cuásares, muy distantes y brillantes, actúan como lámparas gigantes que iluminan galaxias distantes, pero mucho más débiles, que de otro modo pasarían desapercibidas.
Alexia ha presentado sus hallazgos sobre el Gran Anillo en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana (AAS), celebrada el 10 de enero.
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