Nuestro planeta es parte de la estructura más grande del Sistema Solar, conformada y estabilizada por la fuerza de la gravedad. Nuestro Sistema Solar está unido gravitacionalmente a la galaxia de la Vía Láctea, junto con cientos de millones de otros sistemas solares. Y nuestra galaxia también es parte de una estructura más grande, donde no solo la gravedad, sino la expansión del Universo, da forma y moldea esa estructura. Para los lectores habituales de la revista Space, nada de eso es noticia.
Ahora, un nuevo estudio arroja algo de luz sobre una parte curiosa de nuestro vecindario cósmico, donde básicamente no hay nada: el vacío local.
Las galaxias no se distribuyen de manera uniforme en todo el Universo. Forman filamentos y aglomeraciones en todo el espacio. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es parte de un grupo de galaxias llamado Grupo Local. El Grupo Local está dominado por la Vía Láctea y su hermano mayor, la Galaxia de Andrómeda. Las numerosas galaxias enanas que se aferran gravitacionalmente a la Vía Láctea y a Andrómeda completan la población del Grupo Local. El Grupo Local en sí mismo es parte de una estructura aún más grande, llamada Laniakea Super-Cluster, que contiene más de 100,000 galaxias.
Bordeando nuestra propia galaxia hay un área distinta de la nada, conocida como el Vacío Local. El vacío local es parte de la vasta estructura cósmica en nuestro vecindario, una región desprovista de galaxias (casi). Los científicos quieren saber más sobre nuestro vecindario galáctico, y un nuevo estudio publicado en el Astronomical Journal mapea la extensión del vacío local.
Nuestra Vía Láctea no es solo parte del Grupo Local de galaxias, es parte de lo que se llama la Hoja Local. La hoja local es una matriz plana de galaxias que bordea el vacío local. La Hoja Local incluye no solo la Vía Láctea, sino también otros miembros del Grupo Local y algunas otras galaxias. La Vía Láctea, junto con el resto de la Hoja Local, se aleja del vacío a 260 km / segundo.
Toda la materia es atraída a otra materia por la gravedad. Es por eso que vemos estructuras de filamentos y estructuras aglomerantes en el mapa a gran escala del Universo. Por eso también hay vacíos. Una vez que comienza un vacío, no hay nada allí para atraer ningún asunto, y el vacío crece. De hecho, si tuviera que elegir un punto al azar en el Universo, es probable que elija un vacío. La nada es más común que algo.
El nuevo estudio se titula "Cosmicflows-3: Cosmografía del vacío local". Cosmicflows-3 es un compendio de más de 17,000 distancias de galaxias en nuestro vecindario cósmico, y constituye un mapa nuevo y actualizado del vasto vacío local. Es la tercera edición del compendio, y cada nueva edición es más exhaustiva que la anterior.
A medida que la gravedad hace que las galaxias se muevan una hacia la otra, los vacíos se abren. El vacío local es de particular interés para los científicos porque el asunto que constituye la Vía Láctea y el resto del grupo local probablemente proviene del vacío local. Estudiar estos vacíos también debería decirnos algo sobre Dark Matter. El Vacío Local es difícil de estudiar porque se encuentra detrás de la masa central de la Vía Láctea, bloqueándolo de la vista.
El autor principal de este nuevo estudio es R. Brent Tully, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai (IfA.) Tully y el resto del equipo responsable del estudio superaron ese obstáculo observando los movimientos de las galaxias, y luego inferir la distribución de la masa responsable del movimiento.
Ese movimiento no solo se debe a la gravedad, sino también a la expansión del Universo. El equipo detrás del estudio utiliza el movimiento de las galaxias no solo para inferir la distribución de masa, sino también para construir mapas tridimensionales de nuestra vecindad del Universo.
Utilizaron esos datos para construir un mapa cosmográfico que resalta el límite entre la colección de materia y la ausencia de materia que define el borde del vacío local. Esta es la misma técnica que Tully y otros científicos usaron en 2014 para identificar el alcance total de nuestro súper cúmulo de más de cien mil galaxias. (Lo llamaron Laniakea, que significa "cielo inmenso" en hawaiano).
El siguiente video explica los hallazgos del estudio y la forma y el vacío local y las estructuras circundantes.
También hay un mapa interactivo en 3D del vacío local que muestra todo en unos breves 5 segundos. Echale un vistazo.
Entonces, ¿cuál es la conclusión?
En 2007, Tully descubrió que el vacío se está expandiendo. Eso se basó en la presencia de una galaxia enana dentro del vacío. También mostró cuán grande es el vacío. La galaxia enana estaba huyendo del vacío a 350 km / s. Eso significa que el vacío local tiene que ser enorme, al menos 150 millones de años luz de diámetro. Esto se debe a que cuanto más rápido viaja el enano, más débil debe ser la gravedad del vacío, lo que significa que tiene que ser más grande.
En las últimas 3 décadas, los astrónomos han estado tratando de entender los movimientos de la Vía Láctea, nuestra gran galaxia vecina más cercana, Andrómeda, y sus vecinos más pequeños. Todos ellos se desvían de la expansión general del Universo en más de 600 km / s (1.3 millones de mph). Este nuevo estudio muestra que aproximadamente la mitad de este movimiento se genera "localmente" a partir de la combinación del tirón del Virgo Cluster masivo cercano y nuestra participación en la expansión del Vacío Local a medida que se vuelve cada vez más vacío.
Vivir al lado de un vacío que tiene 150 millones de años luz de diámetro puede sonar inquietante. Toda esa nada, tan cerca. Pero así son las cosas.
No es como si fuéramos absorbidos por el vacío. De hecho, lo contrario es cierto. La falta de materia en el vacío significa una falta de gravedad, y nos estamos alejando lentamente del centro del vacío, en nuestra posición con las otras galaxias en la Hoja Local.
Pero está ahí. Significa algo en la formación continua del Universo, y puede decirnos algo sobre cómo surgió la Vía Láctea. Manténganse al tanto.
Fuentes:
- Comunicado de prensa: Los astrónomos mapean un gran vacío en nuestro vecindario cósmico
- Trabajo de investigación: Cosmicflows-3: cosmografía del vacío local
- Revista espacial: ¿Qué es el grupo local?
- Entrada de Wikipedia: El vacío local
- Nuevo científico: el vacío de enanos voladores es más grande de lo que se pensaba
- Documento de investigación: El supercúmulo de galaxias de Laniakea
