Los astrónomos han descubierto lo que podría ser la estructura a mayor escala del universo conocido: un grupo de cúmulos de galaxias y cúmulos de cúmulos de galaxias que se extiende a lo largo de unos 1.300 millones de años luz y contiene la alucinante cantidad de 200 cuatrillones de masas solares.
© ESA & Planck Collaboration/Rosat/Digitised Sky SurveyEl supercúmulo de Shapley fue una de las cinco estructuras gigantes detectadas en un nuevo estudio del universo local. Anteriormente considerada la mayor superestructura del espacio, ahora ha sido eclipsada por al menos otras cuatro, entre ellas Quipu.
Al igual que una cuerda Quipu, la estructura es compleja y está formada por un filamento largo y varios filamentos laterales. Se extiende a lo largo de unos 1.300 millones de años-luz (más de 13.000 veces la longitud de la Vía Láctea), lo que podría convertirlo en el mayor objeto del Universo en términos de longitud, superando a anteriores poseedores del récord, como el supercúmulo de Laniākea.
El descubrimiento se dio a conocer en un nuevo artículo publicado en el sitio web de preimpresiones ArXiv el 31 de enero. (El trabajo aún no se ha publicado en una revista revisada por pares, pero ha sido aceptado por la revista Astronomy and Astrophysics).
«Quipu es, de hecho, una estructura prominente fácilmente apreciable a simple vista en un mapa del cielo de cúmulos en el rango de corrimiento al rojo, sin la ayuda de un método de detección», escribió el equipo en el artículo.
La investigación forma parte de un largo esfuerzo por cartografiar la distribución de la materia del universo en diferentes longitudes de onda de la luz. Las estructuras distantes en el universo muestran un desplazamiento de sus longitudes de onda hacia la parte roja del espectro electromagnético, un fenómeno conocido como corrimiento al rojo. Aunque se han cartografiado objetos con un desplazamiento al rojo de hasta 0,3, los investigadores han centrado el nuevo estudio en los desplazamientos al rojo de 0,3 a 0,6. Cuanto mayor es el desplazamiento al rojo, más distantes están los objetos.
Las mayores estructuras del universo
Todas las estructuras del nuevo estudio se detectaron a una distancia de entre 425 y 815 millones de años luz de la Tierra. Estudios anteriores sugieren que existen estructuras aún mayores a mayor profundidad en el cosmos. La actual aspirante a la mayor estructura del universo es la Gran Muralla de Hércules Corona-Borealis, una misteriosa concentración de materia situada a unos 10.000 millones de años luz de la Tierra y que se estima que abarca unos 10.000 millones de años luz de diámetro. Sin embargo, la existencia de la Gran Muralla sigue siendo discutida.
Quipu fue la mayor superestructura que los investigadores descubrieron en sus conjuntos de datos, pero también hallaron otras cuatro estructuras gigantes. La más pequeña, el supercúmulo de Shapley, era conocida hasta ahora como la mayor superestructura jamás descubierta. Ahora ha sido eclipsada por Quipu, además de otras tres: La superestructura Serpens-Corona Borealis, el supercúmulo Hércules y la superestructura Escultor-Pegasus, que se extiende entre las dos constelaciones que le dan nombre.
En conjunto, estas cinco superestructuras contienen el 45% de los cúmulos de galaxias, el 30% de las galaxias y el 25% de la materia del universo observable, informan los investigadores en el artículo. En total, representan el 13% del volumen del universo.
© Boehringer et al./arXivEsta imagen muestra las cinco superestructuras recién descubiertas. Quipu (rojo) es la mayor estructura hallada en el universo local. Las otras son Shapley (azul), Serpens-Corona Borealis (verde), Hércules (púrpura) y Escultor-Pegasus (beige).
Los investigadores también detectaron las formas en que esta materia afecta al entorno general del universo. Las superestructuras afectan al fondo cósmico de microondas (CMB), la radiación de microondas sobrante del Big Bang que se encuentra uniformemente en todo el espacio. Los investigadores también descubrieron que la velocidad local de estas corrientes de galaxias afecta a las mediciones de la expansión general del universo: Allí donde reinan las superestructuras, la expansión local de las galaxias puede distorsionar la medida de la expansión global del universo, conocida como constante de Hubble. Por último, la atracción gravitatoria de tanta materia puede provocar una curvatura de la luz conocida como lente gravitatoria, que podría distorsionar las imágenes del cielo lejano.
Según los investigadores, en el futuro se podría estudiar cómo estas estructuras a gran escala han afectado la evolución de las galaxias. Aunque se trata de estructuras temporales -el universo siempre está en expansión, separando lentamente los cúmulos-, su gran tamaño las convierte en importantes.
Los investigadores escribieron:
«En la futura evolución cósmica, estas superestructuras están destinadas a romperse en varias unidades que colapsan. Se trata, pues, de configuraciones transitorias. Pero en la actualidad son entidades físicas especiales con propiedades características y entornos cósmicos especiales que merecen especial atención.»
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