La estructura a gran escala del universo está dominada por vastas regiones vacías conocidas como vacíos cósmicos. Estos vacíos aparecen como agujeros de cientos de millones de años luz de diámetro en la distribución de las galaxias. Sin embargo, una nueva investigación muestra que, sorprendentemente, muchos de ellos aún pueden estar llenos de materia oscura.
En las escalas más grandes de nuestro universo, las galaxias no están dispersas al azar como si se arrojara sal sobre una mesa. En cambio, siguen un patrón conocido como red cósmica. Este es el patrón más grande que se encuentra en la naturaleza. La red cósmica está hecha de galaxias de la misma manera que tu cuerpo está hecho de células… si tus células fueran un millón de veces más pequeñas.
Llenando todo el universo observable y más allá, la red cósmica está hecha de una serie de filamentos, racimos y paredes entrelazados. Sentado entre todas esas estructuras están las vastas regiones vacías llamadas vacíos cósmicos. En las escalas más pequeñas, estos vacíos tienen 20 millones de años luz de diámetro.
Sin embargo, nuestras observaciones de la estructura a gran escala del universo no revelan toda la historia. Eso es porque solo podemos ver galaxias, que son una minoría de toda la masa del universo. La mayor parte de la masa, alrededor del 80%, está compuesta de materia oscura, que es una forma misteriosa de materia que no interactúa con la luz.
Los científicos han estado estudiando la naturaleza de la materia oscura y la relación entre ella y la materia normal durante décadas utilizando sofisticadas simulaciones por computadora. Más recientemente, un equipo de investigadores utilizó simulaciones que representan el volumen local de nuestro universo para estudiar los siete vacíos más cercanos a la Vía Láctea.
Descubrieron que, si bien los espacios gigantes en las distribuciones de galaxias podían identificarse como vacíos, no siempre estaban vacíos de materia oscura. De hecho, la mitad de ellos ni siquiera tenían densidades por debajo de la densidad media del universo.
Los astrónomos pudieron explicar este resultado por el hecho de que no todos los vacíos son iguales. Algunos vacíos aparecen como bolsillos más pequeños dentro de una estructura más grande que en promedio tiene una densidad más alta que el resto del universo. Otros vacíos, generalmente los más grandes, se expanden a cientos de millones de años luz de ancho y ocupan una parte considerable del volumen del universo por sí solos.
Los vacíos más pequeños que surgen como bolsillos dentro de estructuras más grandes no están completamente vacíos de materia oscura, mientras que los más grandes están completamente desprovistos de materia en sus centros.
Comprender los vacíos ayuda a los astrónomos a comprender la estructura general y la evolución del universo. Los investigadores esperan que al observar profundamente estos abismos, también podamos comprender mejor la relación entre la materia oscura y la forma normal.
El documento se publica en el servidor de preimpresión arXiv.
Con información de UniverseToday.com
