Resuelven un misterio cósmico gracias a un mapa de vacíos y supercúmulos

El efecto de los vacíos y supercúmulos observado en zonas del fondo cósmico de microondas (CMB). Los fotones del CMB que han atravesado regiones vacías en promedio serán ligeramente más fríos que la media (panel izquierdo), y los procedentes de regiones de supercúmulos serán ligeramente más calientes (panel derecho). La escala de colores muestra la diferencia de temperaturas, siendo el azul más frío y el rojo más caliente. Los círculos muestran las regiones donde se espera que el efecto sea importante. Fuente: University of Portsmouth.

Un equipo de astrofísicos de la Universidad de Portsmouth ha creado el mayor mapa de vacíos y supercúmulos del Universo que ayuda a resolver un misterio cosmológico. El mapa de las posiciones de los vacíos (grandes espacios que contienen muy pocas galaxias) y de los supercúmulos (enormes regiones con muchas más galaxias de lo normal) puede ser utilizado para medir el efecto de la energía oscura sobre el "estiramiento" del Universo. Los resultados confirman las predicciones de las teoría de la gravitación de Einstein.


El director de la investigación, el Dr. Seshadri Nadathur, explica: "Hemos utilizado una técnica neva para medir con precisión el efecto que estas estructuras tienen sobre los fotones del fondo cósmico de microondas (CMB), la luz que quedó poco después del Big Bang, cuando las atraviesan. La luz del CMB viaja a través de estos vacíos y supercúmulos de camino hacia nosotros. Según la teoría general de la relatividad de Einstein, el efecto de estiramiento de la energía oscura produce un cambio diminuto en la temperatura de la luz del CMB, dependiendo de su lugar de procedencia. Los fotones de luz que pasan a través de vacíos deberían de verse ligeramente más fríos de lo normal y aquéllos que llegan de supercúmulos deberían de ser ligeramente más calientes. Es lo que se conoce con el nombre de efecto integrado de Sachs-Wolfe (ISW).

"Cuando este efecto fue estudiado por astrónomos de la Universidad de Hawái en 2008 utilizando un catálogo más antiguo de vacíos y cúmulos, el efecto parecía ser cinco veces mayor de lo predicho. Esto ha preocupado a los científicos durante mucho tiempo, así que nosotros lo volvimos a mirar con datos nuevos". Para crear el mapa de vacíos y supercúmuos, los investigadores de Portsmouth han utilizado más de 750 mil galaxias identificadas en el Sloan Digital Sky Survey. Esto les permitió obtener un catálogo de estructuras más de 300 veces mayor del que se había sido utilizado anteriormente. Luego emplearon simulaciones por computadora para predecir la intensidad del efecto ISW.

A diferencia del trabajo anterior, el nuevo resultado concuerda extremadamente bien con las predicciones de la teoría de la gravedad de Einstein. Pero también dejan sin explicación una estructura particular del CMB conocida como la Mancha Fría. "Se ha sugerido que la Mancha Fría podría deberse al efecto ISW de un gigantesco 'supervacío' que ha sido observado en esa región del espacio. Pero si la gravitación de Einstein es correcta, el supervacío no es suficientemente grande para explicar la Mancha Fría".http://observatori.uv.es/