Durante décadas, los cosmólogos se han preguntado si la estructura a gran escala del universo es un fractal: si parece la misma sin importar la escala. Y la respuesta es: no, en realidad no. Pero en cierto modo, sí. Mira, es complicado.
Nuestro universo es inimaginablemente vasto y contiene alrededor de 2 billones de galaxias. Estas galaxias no están dispersas al azar, sino que están agrupadas en una serie de estructuras cada vez más grandes. Están los grupos, que contienen como máximo una docena de galaxias o más. Luego están los cúmulos, que albergan mil galaxias y más. Por encima de ellos están los supercúmulos, que giran y se enrollan durante millones de años luz.
¿Es este el final de la historia?
A mediados del siglo XX, Benoit Mandelbrot introdujo el concepto de fractales en la corriente principal. Mandelbrot no inventó el concepto de fractales (los matemáticos habían estado estudiando patrones autosemejantes durante siglos), pero sí acuñó la palabra y marcó el comienzo de nuestro estudio moderno del concepto. La idea básica de un fractal es que se puede utilizar una única fórmula matemática para definir una estructura en todas las escalas. En otras palabras, se puede hacer zoom en un fractal y este seguirá manteniendo la misma forma.
Los fractales aparecen en todas partes en la naturaleza, desde las ramas de un árbol hasta los bordes de un copo de nieve. Y el propio Mandelbrot se preguntó si el universo es un fractal. Si, al hacer zoom, veremos aparecer los mismos tipos de estructuras una y otra vez.
Y en cierto modo, eso es lo que vemos: una jerarquía de estructuras a escalas cada vez mayores en el universo. Pero esa jerarquía llega a su fin. A cierta escala, aproximadamente 300 millones de años luz de diámetro, el cosmos se vuelve homogéneo, lo que significa que no hay estructuras más grandes y el universo es (a esa escala) aproximadamente el mismo de un lugar a otro.
El universo no es un fractal, pero partes de la red cósmica aún tienen propiedades fractales interesantes. Por ejemplo, los grupos de materia oscura llamados «halos», que albergan galaxias y sus cúmulos, forman estructuras y subestructuras anidadas, con halos que contienen subhalos y subsubhalos dentro de estos.
Por el contrario, los vacíos de nuestro universo no están completamente vacíos. Contienen unas pocas galaxias enanas débiles… y esas pocas galaxias están dispuestas en una versión sutil y débil de la red cósmica. En simulaciones por computadora, los subvacíos dentro de esa estructura también contienen sus propias redes cósmicas efervescentes.
Entonces, aunque el universo en su conjunto no es un fractal, y la idea de Mandelbrot no se sostuvo, aún podemos encontrar fractales casi en todas partes.
Con información de UniverseToday
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