Localizan un supervacío cósmico que ayudará a comprender la energía oscura

Una investigación del consorcio Dark Energy Survey (DES), en la que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha confirmado la presencia de un supervacío, una región extremadamente grande con una densidad de materia inferior a la del promedio, en la constelación de Eridanus.

Su estudio podría proporcionar nuevas pistas sobre la naturaleza de la energía oscura, informa el IAC en un comunicado en el que detalla que el resultado de la investigación ha sido publicado hoy por la revista "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".

El trabajo, liderado por el investigador del IAC András Kovács, ha confirmado la presencia de una gran región de baja densidad de materia o supervacío en la constelación de Eridanus.

Esta región es también la ubicación de la denominada "mancha fría", que es una de las anomalías a gran escala del Fondo Cósmico de Microondas (CMB, en sus siglas en inglés), un tipo de radiación fósil procedente de los orígenes del Universo.

Esta anomalía corresponde a una estructura situada sobre el cielo del hemisferio sur eclíptico, con una temperatura más fría que el promedio.

Sin embargo, una región fría tan grande como la "mancha fría" parece "muy poco probable" según el modelo cosmológico estándar.

Por ello, el equipo de DES siguió la hipótesis de que un supervacío podría explicar, al menos en parte, por qué esta mancha es significativamente mayor y más fría de lo esperado.

Los científicos creen, además, que esta gigantesca región podría utilizarse como un laboratorio único para aprender sobre la energía oscura.

Desde el punto de vista de la energía, el IAC compara un supervacío con una colina que hay que escalar desde la perspectiva de los fotones del CMB en su viaje hacia los telescopios en la Tierra.

Para atravesar esta región de menor densidad, estos fotones deben invertir energía. Sin embargo, durante su paso, estos fotones sufren el efecto de la energía oscura, responsable de la expansión cósmica, explica el IAC en su comunicado.

Esta energía actúa como una fuerza repulsiva, opuesta a la gravedad, de forma que ralentiza el ritmo de formación de las estructuras cósmicas más grandes y las suaviza.

Por ello, a la salida de un supervacío, los fotones del CMB, en lugar de recuperar la misma energía invertida en subir la colina, pierden una parte de ella, ya que la energía oscura suaviza el descenso.

Esta pérdida neta de energía equivale a un ligero enfriamiento de las temperaturas de los fotones del CMB que atraviesan los supervacíos. Así, estudiando en detalle este efecto los cosmólogos pueden inferir propiedades de la energía oscura.

En el caso de la "mancha fría" del CMB, estudios de galaxias anteriores ya habían encontrado evidencias que apoyan esta hipótesis, pero los datos del DES, en los que ha participado el también investigador del IAC Aurelio Carnero Rosell, proporcionan una nueva clave observable.

El mapa reconstruido de la distribución de la materia oscura proporciona pruebas "estadísticamente sólidas" de la falta de materia a unos 1.800 millones de años luz en Eridanus, lo que convierte a este supervacío en "una de las mayores estructuras de nuestra vecindad cósmica".

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