Rastrean el viaje interestelar de 10.000 galaxias
Un equipo de astrónomos ha rastreado el movimiento de 10.000 galaxias y cúmulos de galaxias, las congregaciones dominantes de materia, en un rango de 700 millones de años luz.
Sus
movimientos se siguen a lo largo de un lapso de 11.500 millones de años, desde
los orígenes de las galaxias cuando el universo tenía solo 1.500 millones de
años, hasta hoy, con una edad de más de 13.000 millones de años. El estudio ha
sido aceptado para su publicación en Astrophysical Journal.
Usando una
técnica matemática llamada método de acción numérica, el equipo del Instituto
de Astronomía de la Universidad de Hawái (IfA), la Universidad de Maryland y la
Universidad de Paris-Saclay, ha calculado las trayectorias basándose en el
brillo actual y las posiciones de las galaxias, y su movimiento actual
alejándose de nosotros.
Los
astrónomos han tenido en cuenta la física de la teoría del Big Bang, incluida
la idea de que las galaxias inicialmente comienzan a expandirse entre sí casi
con precisión a lo que se llama la tasa de expansión del Hubble. A lo largo del
tiempo, la gravedad altera los movimientos de las galaxias, por lo que no solo
se separan a medida que el universo se expande, sino que se juntan en
filamentos, paredes y cúmulos, al tiempo que vacían otras regiones que ahora
son vacíos.
A lo largo
de los eones de tiempo, las galaxias normalmente se desvían de la tasa de
expansión pura de Hubble en millones de años luz durante mil millones de años.
En regiones de alta densidad, las órbitas de las galaxias pueden volverse
bastante complicadas e involucrar colisiones y fusiones.
"Estamos enfocando la historia detallada de la formación de
estructuras de masa a gran escala en el universo mediante la ingeniería inversa
de las interacciones gravitacionales que las crearon", dijo Ed Shaya,
científico investigador asociado de la Universidad de Maryland.
Hay varias
vastas regiones particularmente interesantes de alta densidad de materia y
galaxias que los astrónomos exploran. Uno, que ha sido llamado "el Gran
Atractor", es el núcleo del supercúmulo de Laniakea, un inmenso
supercúmulo de galaxias que contiene nuestra propia Vía Láctea. Se pueden ver
galaxias fluyendo hacia una ubicación dentro de un nido de cuatro cúmulos
ricos.
Una segunda
región fascinante se encuentra en el filamento adyacente de galaxias
Perseo-Piscis, que se extiende por casi mil millones de años luz y es una de
las estructuras más grandes conocidas en el universo. También se ve la vecindad
del cúmulo de Virgo, el cúmulo grande más cercano, y se puede estudiar en
detalle porque está cerca.
"Durante más de 30 años, los astrónomos han considerado que un
'Gran Atractor' es la principal fuente de gravedad que hace que toda la región
cercana a nosotros se mueva con una alta velocidad peculiar en relación con la
expansión cósmica uniforme, pero la naturaleza de esa fuente ha sido
oscura", dijo en un comunicado R. Brent Tully, astrónomo de IfA y coautor
del estudio. "Nuestras reconstrucciones de órbita han proporcionado la
primera buena mirada a esta región previamente enigmática".
En toda la
extensión, las órbitas también se pueden proyectar hacia el futuro. La
expansión acelerada del universo domina el cuadro general, causando que la
mayoría de las galaxias se separen. Sin embargo, algunas coalescencias y
fusiones continuarán en regiones localizadas
.-
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