el descubrimiento de esta enorme estructura plantea un problema para los astrónomos

UNO «Arco gigante». Qué es eso astrónomos de la Universidad de Central Lancashire (Reino Unido) creen que lo encontraron. Si fuera visible en nuestro cielo, tendría la forma de una media luna que mediría unas veinte veces el diámetro del Luna llena. Porque incluso si supera los 9.2 mil millonesaños luz de la Tierra, se extiende por no menos de 3.300 millones de años luz. Y se compone de unos cincuenta galaxias alineados, agrupaciones y muchos gas y polvo.

El descubrimiento se realizó accidentalmente, ya que los investigadores estudiaron las características de la luz que nos llega desde decenas de miles de cuásares. Estas galaxias están tan lejos de nosotros que aparecen como un solo punto de luz. el propósito de astrónomos, aquí, era determinar a través de lo que la luz recibía de estos cuásares pasó antes de llegar a la Tierra. Y cuando cruzó islas de materia. Una forma de generar objetos bajos brillar, que de otra manera pasarían desapercibidos.

El descubrimiento de este «Arco gigante» es tan sorprendente que los investigadores se mantengan cautelosos. Incluso si ya se han realizado pruebas estadísticas. Y que parecería que la observación de este gigantesco alineamiento no podría ser solo el hecho de una coincidencia. O un simple deseo de ver patrones donde a veces no los hay. Los astrónomos sugieren una probabilidad de menos del 0,0003% de que el«Arco gigante» no es real.

¿El principio cosmológico de la basura?

¿Por qué los investigadores hablan de un descubrimiento asombroso? Recuerde que el principio cosmológico postula que eluniverso observable se ve igual en todas partes y en todas direcciones. Los astrónomos saben muy bien que existen brechas entre las galaxias, por ejemplo. Pero en la escala de varios cientos de millones de años luz, nuestro Universo parecía hasta hace poco muy homogéneo y isotrópico. O de grandes estructuras como eso «Arco gigante» — estupendo pared de Sloan, el anillo gigante de GRB o el Muro del Polo Sur – han llegado a cuestionar este principio.

“Los cosmólogos consideran que existe un límite de tamaño para lo que es teóricamente factible. Este límite se estima ahora en 1.200 millones de años luz. Pero el «arco gigante» es casi tres veces más grande «, explica Alexia López, investigadora, en un Comunicado de prensa de la Universidad de Central Lancashire. «O modelo estándar de cosmología ¿Puede explicar estas enormes estructuras en el Universo como una rara suerte o hay algo más? «

El hecho de que tales estructuras colosales puedan aparecer en rincones aparentemente extravagantes del universo sugiere que, en última instancia, la materia no se distribuye uniformemente allí. Entonces, si la existencia de esto «Arco gigante» tenía que ser confirmado, sería «Un gran problema», comentan aquí y allá algunos expertos. “Pero todavía es muy audaz decir que el principio cosmológico será reemplazado por algo más. «

Récord: un filamento a casi cuatro mil millones de años luz de distancia

Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto lo que parece ser el grupo de cuásares más grande conocido en un catálogo reciente. Con una extensión de cuatro mil millones de años luz, esta gran estructura es algo problemática para el modelo cosmológico estándar, que se basa en la hipótesis de la homogeneidad del cosmos observable a gran escala.

artículo de Laurent Sacco publicado el 22/01/2013

las ecuaciones de relatividad general D’Einstein Forman un sistema no lineal de diez ecuaciones diferenciales parciales hiperbólicas. No hace falta decir que son muy difíciles de resolver. Tanto es así que generalmente es imposible, a menos que se suponga que se pueden hacer ciertos supuestos simplificadores, a menudo utilizando simetrías presentes en el sistema físico estudiado.

Un buen ejemplo es la teoría de agujeros negros, donde es suficiente pedir la solución de las ecuaciones de Einstein para describir un Estrella estática, esféricamente simétrica con un Horizonte de eventos, para encontrar rápidamente la solución a Schwarzschild.

Principio cosmológico y geometría del espacio-tiempo

Otro buen ejemplo es el de la cosmología. Suponiendo que la distribución de materia y energía es homogénea e isótropa en el espacio, nos encontramos con la famosa familia de soluciones de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker. Se ajusta a lo que se llama principio cosmológico que postula que el universo observable parece idéntico en todas partes y en todas direcciones.

Uno puede tener una idea intuitiva de cuál es el problema de tratar de determinar la geometría delTiempo espacial en cosmología, comparándolo con buscar la forma de la superficie de la Tierra, asumiendo que es suave y curvada de la misma manera para todos los observadores en su superficie. Luego obtenemos una esfera (en realidad un elipsoide debido a su rotación, pero la curvatura no es constante).

Obviamente, sabemos que la superficie de nuestro planeta es realmente irregular y la ecuación de la superficie que reproduce su verdadera geometría en detalle es realmente muy complicada. Sin embargo, si nos situamos en una escala de distancia suficientemente grande, por ejemplo mil kilómetros, ya no importa y obtenemos una buena y sencilla descripción de la figura de la Tierra.

UNO gran grupo de cuásares violando un hito de la cosmología

En el caso del universo observable, la situación es similar. Sabemos que enormes vacíos se extienden entre las galaxias y que amantes de la galaxia se juntan en filamentos. Sin embargo, las observaciones realizadas con respecto a la distribución de estas grandes estructuras, en particular mediante el mapeo de la distribución de cuásares, indican que pueden considerarse suficientemente homogéneos e isotrópicos en escalas superiores a varios cientos de millones de años luz.

Sin embargo, un grupo de astrónomos dirigido por miembros de laUniversidad de Central Lancashire (UCLan, Reino Unido) acaba de publicar en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society un artículo disponible en arxiv que arroja un adoquín al estanque de la cosmología estándar, ya que entra en conflicto con el principio cosmológico.

De hecho, los investigadores encontraron en el catálogo de cuásares DR7QSO, producido a partir de campañas de observación del Encuesta Sloan Digital Sky, un grupo de 73 cuásares que forman una especie de filamento de unos 1.200 megaparsecs (Mpc) de longitud, lo que representa no muy lejos de los 4.000 millones de años luz (para el registro, la distancia entre Andrómeda y Vía Láctea es de aproximadamente 0,75 Mpc y el tamaño de los cúmulos de galaxias de 2 a 3 Mpc). ya lo sabíamos grandes grupos de cuásares (LQG), para usar la expresión en inglés, pero la modelo estandar parecía limitar su tamaño a 370 Mpc.

¿El modelo estándar que deben revisar los cosmólogos?

Si varias de estas estructuras existen en el universo observable, podría obligar a los cosmólogos a revisar el Modelo Estándar utilizando soluciones a las ecuaciones de Einstein que representan universos no homogéneos.

Sin embargo, no debe deducirse de esto que el Big Bang está en problemas. De hecho, se consideró que estas soluciones explicaban el origen de laexpansión acelerada del universo observable sin involucrarenergía oscura. También el radiación fósil observado por WMap, muestra que el cosmos observable satisfizo el principio cosmológico con asombrosa precisión al comienzo de su historia.