Takeaways en el objeto más grande del universo
Los objetos más grandes del universo son los grupos de galaxias, como el supercluster en el que vivimos en este momento, e incluyendo Abell 370, que fue capturado en un extenso espacio espacial en expansión por el telescopio espacial Hubble en 2017. Las galaxias más grandes pueden abarcar más de un millón de años ligeros en diámetro, según la NASA. Incluso más grandes que los grupos de galaxias son superclusters como Laniakea, aunque estos superclusters tienden a tener accesorios gravitacionales más débiles.
Los grupos de galaxias, como en la que vivimos, tienen el potencial de convertirse en los objetos más grandes del universo.
En nuestro vasto vecindario cósmico, nosotros en la tierra ocupamos una pequeña mota en los brazos espirales periféricos de la Galaxia de la Vía Láctea. Pero nuestra Vía Láctea es simplemente una de las miles de otras galaxias que forman un colosal supercluster. Esta estructura abarca cientos de millones de años luz, que los científicos han denominado “Laniakea” o hawaiano para el “cielo inmenso”.
Enormes eventos ocurren constantemente en el universo: los científicos han visto supernovas, ráfagas de rayos gamma y agujeros negros que colisionan y envían ondas a través del espacio-tiempo. Pero, ¿qué pasa con los objetos más grandes?
Save the Universe en sí, entre los objetos más gigantescos que alberga son grupos de galaxias, como el supercluster en el que vivimos en este momento, según el astrofísico Alexei Filippenko, quien también es un distinguido profesor de astronomía en la Universidad de California, Berkeley.
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¿Cuál es el objeto más grande del universo?
Los científicos en 2010 determinaron que los candidatos para los objetos más grandes del universo observable serían grupos masivos de galaxias, incluidos, en ese momento, Abell 370, que fue capturado en un extenso scape espacial por el telescopio espacial Hubble en 2017.
“Hay grupos de galaxias, que son grandes grupos de galaxias que tienen miles o incluso decenas de miles de galaxias. Podrían abarcar unos pocos millones hasta tal vez incluso 10 millones de años luz de diámetro”, dice Filippenko.
Aunque estos grupos pueden contener cientos de miles de galaxias, tienden a compensar solo una pequeña fracción de la materia dentro de un grupo, según el Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian. Entra en estas galaxias no es solo su atracción gravitacional mutua, sino también en su mayoría materia oscura.
Dark Matter es una fuerza misteriosa e invisible y atractiva que mantiene estas galaxias juntas, una que ejerce suficiente fuerza para incluso doblar el camino de la luz que pasa.
“Creemos que hay seis veces más materia oscura que la materia visible, y lo mismo es cierto para las mismas galaxias”, dice Filippenko. “Si fueran solo las estrellas visibles las que compensaron el [gravitational force]entonces estas galaxias no estarían unidas por la gravedad. Pero están atados “.
¿Qué tan grandes pueden ser las galaxias?
Si bien las galaxias en realidad no comprenden la mayoría del espacio dentro de grupos más grandes, las galaxias mismas también contienen una variedad de ingredientes cósmicos: desde estrellas hasta planetas y nubes de gas y polvo espacial.
Las galaxias más grandes pueden abarcar más de un millón de años luz de diámetro, según la NASA. Incluso más grandes que los grupos de galaxias son superclusters como Laniakea, aunque estos superclusters tienden a tener accesorios gravitacionales más débiles.
Grupos formados con el tiempo
Después de que el ardiente comienzo del universo comenzó hace casi 14 mil millones de años, la distribución de la materia después del Big Bang no fue uniforme. Algunas regiones quedaron más densas que otras, con algunas densidades excesivas extendidas sobre una mayor franja de espacio. Estas áreas demasiado densas sembraron las semillas para la formación de superclusters, miles de millones de años más después, ya que gradualmente recolectaron el asunto necesario para crecer.
“Con el tiempo, la gravedad, que puede considerarse como ese gran escultor del universo, hizo que las regiones densas se hicieran más densas, robando material de las regiones poco densas”, dice Filippenko. “Pequeñas densidades podrían colapsar razonablemente rápidamente”.
Estos grupos se extienden por todo el universo, que comprenden los bloques de construcción de estructuras cósmicas más grandes y la luz emisora que los astrónomos pueden observar. Pero mucho más del universo es, de hecho, invisible, compuesto por materiales exóticos como una materia oscura atractiva y luego una energía oscura repulsiva.
¿Por qué es invisible el 95 por ciento del universo?
Uno de los hallazgos más significativos para dar forma a la astronomía en los últimos años es el descubrimiento de que la expansión del universo no se está desacelerando con el tiempo, sino acelerando y a un ritmo cada vez mayor.
Filippenko fue miembro de los dos equipos separados de astrónomos que hicieron este descubrimiento ganador del Premio Nobel, utilizando la luminosidad de las supernovas en la distancia. Al mirar las supernovas, que deberían emitir ciertos niveles de brillo a su distancia dada, los investigadores descubrieron que eran más atenuados de lo que deberían haber estado donde estaban.
Según estas observaciones, los científicos determinaron que las supernovas habían viajado más lejos de lo esperado, lo que significa que el tejido del espacio que las lleva debe haber estado creciendo. En cuanto a qué fuerza podría ser responsable de este fenómeno, la energía oscura entró en juego.
“Estamos unidos por las fuerzas electromagnéticas, y la tierra y el sol se mantienen unidos por la gravedad. Pero a las distancias más grandes, más de 10 millones de años luz o más, el universo se está expandiendo”, dice Filippenko. “Y se está expandiendo cada vez más rápido debido a esta energía oscura”.
Actualmente, los científicos creen que esta misteriosa energía oscura constituye una mayoría sustancial del universo, lo que hace que el espacio se expandiera hacia afuera a un ritmo cada vez mayor con el tiempo.
Más allá de mirar las supernovas, incluso observar el comportamiento de los superclusters parece apoyar esta teoría, agregó Filippenko. El espacio entre los superclusters, e incluso dentro de ellos, también parece expandirse más de lo que debería ser. Si bien podría ser posible cierta expansión, sin energía oscura, tal expansión no sería tan drástica.
“Los superclusters son lo suficientemente grandes, con 100 millones de años luz, y lo suficientemente libremente unidos por la gravedad, para que la expansión del universo los lleve hacia afuera y expandirlos hasta cierto punto”, dice Filippenko. “Pero la energía oscura resiste estos 100 millones de años luz, por lo que hace que los superclusters se expandan más rápido de lo que tendrían”.
Quedan preguntas sobre la energía oscura y la materia
Debido a que la materia oscura y la energía oscura son completamente invisibles, los científicos todavía están lidiando con el problema de detectarlos y confirmar su existencia. Existen varias ideas para lo que podrían ser. La materia oscura, por ejemplo, podría ser los restos de partículas elementales de la Big Bang, mientras que la energía oscura podría originarse a partir de algún tipo de energía de fondo fundamental en el espacio.
“Podría ser que estos conceptos de energía oscura y materia oscura estén completamente equivocadas”, dice Filippenko. “Es concebible, pero son los mejores que tenemos en este momento como una explicación física de lo que vemos”.
Si bien tratar de confirmar la existencia de tales materiales evasivos demuestra ser un desafío continuo, Filippenko dice que la búsqueda de comprender estos fenómenos distantes es valioso en sí mismo. Investigar los orígenes del universo y lo que comprende el tejido del espacio en el que vivimos podría conducir a otros descubrimientos imprevistos, y mientras tanto, agregó, es una de las cosas más humanas que hacer.
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