“Puedes viajar a los fines de la tierra en busca de éxito”, se dice que el predicador bautista del siglo XIX Russell Conwell proclamó: “Pero si tienes suerte, descubrirás la felicidad en tu propio patio trasero”.
La cosmología moderna ha superado mucho más allá de nuestro patio cósmico. Miramos a la luz de Los primeros momentos del Big Bang. Nuestras encuestas avanzan por el universo, tragando millones de galaxias a la vez. Hemos mapeado y medido las aceleraciones más sutiles de expansión cósmica.
Pero nuestra comprensión de todo eso depende de lo bien que conocemos nuestro propio vecindario local, que sigue siendo mal asignado y mal entendido.
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En abril de 2024 La colaboración de instrumento espectroscópico de energía oscura (DESI) fue titular con un anuncio impresionante. Los datos del primer año de una encuesta de galaxias que capturaron mediciones precisas de más de 13 millones de galaxias revelaron evidencia leve pero significativa de que La energía oscura puede debilitarse con el tiempo. Es decir, la misteriosa fuerza o sustancia que está causando que la expansión del universo acelere podría estar desvaneciéndose.
Este nuevo resultado se suma a la creciente lista de problemas que enfrentan el modelo principal de cosmología, llamado LCDM para la “materia oscura fría lambda”, que plantea la hipótesis de que alrededor del 95 por ciento de todas las cosas en el cosmos es de energía oscura o materia oscura. Durante años, los cosmólogos han luchado con la llamada tensión del Hubble, una discrepancia entre las mediciones de la tasa de expansión actual basada en el universo cercano en comparación con las extrapolaciones tomadas del antiguo cosmos distante.
Pero para ver el universo más amplio y hacer estas grandes medidas, primero debemos mirar a través de El cosmos cercano, y eso puede sesgar nuestras observaciones. Al igual que mirar a través de una lente distorsionada, nuestra perspectiva puede darnos la ilusión de problemas que afectan el gran barrido de los cielos cuando realmente solo estamos malinterpretando los datos.
Entonces, ¿cómo es nuestro universo cercano?
El problema con la construcción de un mapa completo del cosmos local (donde “local” significa a una distancia de unos pocos cientos de millones de años luz) es que para crear una imagen completa, las encuestas deben ser profundas, amplias y completas. Necesitan mapear cada región del cielo, ir lo más posible en el universo como sea posible, y capturar cada galaxia, sin importar cuán pequeño y tenue. La mayoría de las encuestas astronómicas, sin embargo, generalmente logran solo dos de esos tres goles.
Por ejemplo, en 2013 un equipo de investigadores, Ryan Keenan, Amy Barger y Lennox Cowie, estudió la posible existencia de lo que entonces se conocía como el “agujero local”. Dado que renombrado KBC Void, es una posible depresión en la densidad local del universo que extiende dos mil millones de años luz de ancho. No es una depresión particularmente profunda: este lapso local del universo parece ser solo 10 a 20 por ciento menos denso que el promedio cósmico. Pero podría ser suficiente meterse con nuestras observaciones de expansión cósmica: las galaxias en el interior el vacío podría experimentar un remolcador gravitacional extra hacia afuera de todas las regiones de mayor densidad en el exterior, agregando un sesgo que de otra manera no estaría allí y potencialmente aliviando la tensión del Hubble.
Poco después de los resultados de Desi, Indranil Banik de la Universidad de Portsmouth en Inglaterra y Vasileios Kalaitzidis de la Universidad de St Andrews en Escocia invocó el vacío de KBC para explicar esos hallazgos Además, argumentando que estas mediciones están distorsionadas porque están, esencialmente, ancladas en la suposición incorrecta.
Los cosmólogos suponen, y las encuestas integrales han demostrado que el universo es homogéneo a grandes escalas, lo que significa básicamente lo mismo en todas las direcciones. Un parche de volumen suficientemente grande debe ser en gran medida como cualquier otro parche. Claro, habrá diferentes arreglos de galaxias, grupos y vacíos, pero las estadísticas de esas estructuras, sus tamaños y separaciones, etc.) serán las mismas. Sin embargo, no está exactamente claro hacia dónde sale la homogeneidad o qué tan lejos nuestro universo local puede ser diferente sin entrar en conflicto con LCDM. Una vez que permitamos la existencia del vacío de KBC, Banik y Kalaitzidis argumentan, entonces la necesidad de evolucionar la energía oscura podría desaparecer.
Pero no estamos exactamente seguros de si el vacío de KBC realmente existe. Parece que, dadas nuestras encuestas limitadas del universo cercano, que de hecho hay menos galaxias en nuestro parche de mil millones de años que fuera de él. Pero nuevamente, las encuestas astronómicas integrales son notoriamente complicadas.
En mayo de 2025, un equipo de cosmólogos Publicado los hallazgos de un estudio de varios años sobre la estructura del universo cercano que arroja algunas dudas en el lugar vacío. Sin embargo, la herramienta de los investigadores no era un nuevo telescopio o instrumento. Era una computadora.
El equipo tomó catálogos existentes de encuestas de galaxias y alimentó los datos en una simulación por computadora del crecimiento de estructuras de estructuras cósmicas y la aparición de galaxias en un intento por crear una imagen completa del universo local. Pero estas simulaciones contienen todo tipo de variables sintonizables, como la cantidad de energía oscura en el universo y la eficiencia de la producción de estrellas de las galaxias. Y las encuestas en sí están lejos de completar, con huecos, agujeros y datos faltantes; Un número desconocido de galaxias es demasiado pequeño y tenue para ser capturados.
Entonces, los investigadores utilizaron estadísticas bayesianas, una especie de enfoque estadístico que incorpora limpiamente el conocimiento y los supuestos previos. Condujeron simulación después de la simulación, variando todos los parámetros posibles, para construir un conjunto de encuestas de galaxias simuladas que eran estadísticamente compatibles con los datos reales.
Al final de su exhaustivo análisis, pudieron encontrar partidos para la mayoría de los superclusters conocidos cerca de la Vía Láctea con una alta probabilidad estadística, lo que implica que los astrónomos de los grupos piensan
Pero no había señales del vacío de KBC.
Este estudio no es la última palabra, solo un análisis estadístico de la probabilidad del vacío de KBC realmente existente dada la calidad de las encuestas de galaxias actuales. Además, los cosmólogos no saben si las grandes variaciones de densidad en la distribución de galaxias alrededor de la Vía Láctea son suficientes para dar cuenta de la tensión del Hubble y los resultados de DESI.
Pero la lección de estos estudios es clara. A medida que continuamos escaneando los cielos más anchos y perforando profundamente en el abismo en busca de misterios cósmicos, no podemos ignorar la parte del universo cercano que llamamos hogar.
“Tus diamantes no están en las montañas lejanas o en los mares allá”, dijo Conwell. “Están en su propio patio trasero, si usted excava ellos”.