Descubren una burbuja gigante en el vecindario de la Vía Láctea

Una gigantesca estructura cósmica ha sido descubierta a 820 millones de años luz de la Tierra. Es un fósil que se formó en el universo primitivo, tiene un diámetro de mil millones de años luz y es vecina de la Vía Láctea. Tiene nombre hawaiano y los astrónomos la consideran una anomalía.

Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una burbuja gigante de galaxias que se formó cuando el universo tenía solo 1.800 millones de años, mucho antes de lo que se pensaba.

Confirman la observación de una de las galaxias más antiguas jamás detectadas

La burbuja, llamada Ho'oleilana, se encuentra a 820 millones de años luz de la Tierra y tiene un diámetro de mil millones de años luz. Limita con nuestro supercúmulo nativo Laniakea, el conjunto de galaxias, filamentos de gas y vacíos que forman nuestra Vía Láctea.

La burbuja está compuesta por varios supercúmulos, o grupos de cúmulos de galaxias, cada uno de los cuales contiene 10 cúmulos y abarca hasta 200 millones de años luz. En el corazón de Ho'oleilana se encuentra el supercúmulo de Bootes y el vacío de Bootes, que es un espacio de nada de 330 millones de años luz de ancho.

Fósil cósmico

Las características de la burbuja sugieren que es algo conocido como oscilación acústica bariónica (BAO), una onda acústica fosilizada que se propagó a través del Universo temprano antes de congelarse en su lugar.

Estas oscilaciones se pueden encontrar en todo el Universo. Pero el hecho de su proximidad a la Vía Láctea, Ho'oleilana ha causado asombro a los astrónomos.

Debido a que la burbuja es más grande de lo esperado para un BAO, el descubrimiento de Hoʻoleilana sugiere que el Universo podría estar expandiéndose más rápido de lo que pensábamos.

Las estimaciones generalmente oscilan entre 67 y 74 kilómetros por segundo por megaparsec; pero Hoʻoleilana implica una tasa de expansión de 76,9 kilómetros por segundo por megaparsec, enfatizan los investigadores.

Firma hawaiana

Ho'oleilana significa "reunirse para hacer algo grande" en hawaiano, y es el nombre que los investigadores eligieron para honrar la cultura y el idioma de Hawai, donde se encuentra el telescopio Subaru que les permitió hacer este hallazgo.

El telescopio Subaru es capaz de observar una gran porción del cielo con una alta sensibilidad, lo que facilita la detección de objetos débiles y distantes como las galaxias primordiales.

Las galaxias primordiales son las primeras que se formaron en el universo, y son clave para entender cómo evolucionó la estructura cósmica a lo largo del tiempo.

Sin embargo, observarlas es muy difícil, ya que su luz ha viajado durante miles de millones de años y se ha desplazado hacia el rojo por la expansión del espacio.

Lente gravitacional

Para detectarlas, los astrónomos utilizan un fenómeno llamado lente gravitacional, que consiste en que la gravedad de un objeto masivo como un cúmulo de galaxias curva la luz de los objetos que hay detrás, amplificándola y deformándola.

En este caso, los astrónomos utilizaron el cúmulo de galaxias MACS J1149+2223 como lente gravitacional para observar Ho'oleilana, que está situada detrás del cúmulo. Gracias a este efecto, pudieron ver las galaxias de Ho'oleilana con una resolución 10 veces mayor de lo normal, y descubrieron que formaban una estructura esférica y coherente.

El descubrimiento de Ho'oleilana es sorprendente porque muestra que las galaxias primordiales podían agruparse en grandes estructuras cuando el universo era muy joven, desafiando los modelos teóricos actuales.

Anomalía estadística

Según estos modelos, las burbujas de galaxias se forman a partir de fluctuaciones en la densidad del gas primordial que llenaba el universo después del Big Bang.

Estas fluctuaciones crecen bajo la influencia de la gravedad y se vuelven más grandes y complejas con el tiempo. Por lo tanto, se esperaría que las burbujas más antiguas fueran más pequeñas y simples que las más recientes.

Los investigadores sugieren que Ho'oleilana podría ser una anomalía estadística o el resultado de algún proceso físico desconocido que aceleró la formación de estructuras en el universo temprano.

También plantean la posibilidad de que existan más burbujas como Ho'oleilana esperando ser descubiertas, lo que podría cambiar nuestra comprensión de la historia cósmica.

Referencia

Ho'oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation? R. Brent et al. The Astrophysical Journal, Volume 954, Number 2. 2023 September 5. DOI:10.3847/1538-4357/aceaf3