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lunes, 30 de enero de 2017

Nuestro rincón del universo se llama Laniakea, con 100.000 billones de soles

Científicos de EEUU describen por primera vez nuestro vecindario en el espacio

Un grupo de astrónomos ha definido el lugar en el universo en el que todos nosotros vivimos. Lo ha bautizado Laniakea y parece imposible no sentir vértigo tras conocer su magnitud. Miremos al Sol, la estrella que da calor a eso que llamamos casa. Parece un astro muy rimbombante, pero en realidad es sólo una más de las 100.000 billones (100.000.000.000.000.000) de estrellas que existen en Laniakea, un supercúmulo de galaxias que tardaríamos en recorrer 500 millones de años si cogiéramos carrerilla y alcanzáramos la velocidad de la luz.

Hasta hoy, la humanidad desconocía que vivía en Laniakea. Lo acaba de desvelar un equipo de investigadores liderado por el astrónomo Brent Tully, de la Universidad de Hawái (EEUU). Hasta ahora, los mapas del universo observable mostraban una infinidad de galaxias apiñadas en cúmulos de cientos de galaxias agrupados a su vez en supercúmulos de miles de galaxias, pero era muy difícil decir dónde empezaba una estructura y dónde terminaba otra.
Un grupo de astrónomos ha definido el lugar en el universo en el que todos nosotros vivimos. Lo ha bautizado Laniakea y parece imposible no sentir vértigo tras conocer su magnitud. Miremos al Sol, la estrella que da calor a eso que llamamos casa. Parece un astro muy rimbombante, pero en realidad es sólo una más de las 100.000 billones (100.000.000.000.000.000) de estrellas que existen en Laniakea, un supercúmulo de galaxias que tardaríamos en recorrer 500 millones de años si cogiéramos carrerilla y alcanzáramos la velocidad de la luz.

Hasta hoy, la humanidad desconocía que vivía en Laniakea. Lo acaba de desvelar un equipo de investigadores liderado por el astrónomo Brent Tully, de la Universidad de Hawái (EEUU). Hasta ahora, los mapas del universo observable mostraban una infinidad de galaxias apiñadas en cúmulos de cientos de galaxias agrupados a su vez en supercúmulos de miles de galaxias, pero era muy difícil decir dónde empezaba una estructura y dónde terminaba otra.
Para sortear este problema, el equipo de Tully ha concebido una nueva manera de definir los límites de los supercúmulos, basada en el movimiento de las galaxias. Las galaxias, como nuestra Vía Láctea (que contiene al Sol y otros 200.000 millones de estrellas), se mueven en función de las fuerzas gravitacionales generadas por la enorme masa de los supercúmulos vecinos. “Me gusta utilizar la analogía de las cuencas de los ríos. En un terreno relativamente plano puede ser difícil averiguar dónde hay una pendiente, pero el agua lo sabe. Y el agua en regiones adyacentes puede fluir en direcciones opuestas”, expone Tully. Su nuevo método ha permitido definir así los límites de Laniakea, allí donde las galaxias comienzan a moverse en otras direcciones. Su mapa de nuestro vecindario en el universo se publica hoy en la revista Nature.
El astrofísico Yehuda Hoffman, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y el resto de su equipo, ha realizado una simulación en tres dimensiones del movimiento de la Vía Láctea por el universo cercano. Se han basado en observaciones de la velocidad de 8.000 galaxias hechas con el telescopio espacial Hubble y otros instrumentos. Los resultados, publicados en Nature Astronomy, confirman la existencia de esa región con una baja densidad de estrellas y galaxias que repele a la Vía Láctea justo en la dirección del supercúmulo de Sharpley, que a su vez la atrae con la masa de sus miles de galaxias. La suma de ambas fuerzas hace que la Vía Láctea viaje a esos dos millones de kilómetros por hora respecto a la velocidad constante de la radiación cósmica de microondas, generada tras el Big Bang.
El universo se expande a una velocidad definida por la constante de Hubble, explica Hoffman. Si se resta esa aceleración, el “efecto neto [de la nueva región] sobre la Vía Láctea es de repulsión”, explica. “Hasta ahora solo existían pequeños indicios de este vacío y nadie había conseguido cuantificar sus efectos o localizarlo”, señala. Este vacío, bautizado como repulsor dipolo, “aporta la otra mitad de la historia para explicar al completo el movimiento de la galaxia tal y como lo observamos”, resalta Hoffman.

El nuevo mapa muestra cómo el "atractor" y el "repulsor" influyen en un área del universo de unos 500 millones de años luz y que contiene otras grandes concentraciones de materia como el supercúmulo de Perseo-Piscis, el cúmulo de Hércules, la constelación de Lepus y Laniakea, el supercúmulo que habitamos los terrícolas. "Hasta donde sabemos esta es la mayor reconstrucción del universo local que se ha realizado", asegura Hoffman.
La nueva región del universo descrita en el estudio no está realmente vacía, pero sí tiene menos estrellas y galaxias de lo normal y, por lo tanto, es mucho menos densa que las agrupaciones de cúmulos galácticos. El equipo de Hoffman espera que en el futuro se consiga observar la luz de estrellas en esta región.
El astrónomo añade que las características observadas para la Vía Láctea no tienen nada de especial en un universo que contiene unos dos billones de galaxias. “Su comportamiento parece muy común y encaja perfectamente con el modelo estándar de la cosmología”, que describe la estructura y evolución del universo a partir del Big Bang, resalta. “En este sentido, Copérnico tenía razón, no hay nada que nos haga especiales dentro del universo”, concluye.

Un grupo de astrónomos ha definido el lugar en el universo en el que todos nosotros vivimos. Lo ha bautizado Laniakea y parece imposible no sentir vértigo tras conocer su magnitud. Miremos al Sol, la estrella que da calor a eso que llamamos casa. Parece un astro muy rimbombante, pero en realidad es sólo una más de las 100.000 billones (100.000.000.000.000.000) de estrellas que existen en Laniakea, un supercúmulo de galaxias que tardaríamos en recorrer 500 millones de años si cogiéramos carrerilla y alcanzáramos la velocidad de la luz.
Hasta hoy, la humanidad desconocía que vivía en Laniakea. Lo acaba de desvelar un equipo de investigadores liderado por el astrónomo Brent Tully, de la Universidad de Hawái (EEUU). Hasta ahora, los mapas del universo observable mostraban una infinidad de galaxias apiñadas en cúmulos de cientos de galaxias agrupados a su vez en supercúmulos de miles de galaxias, pero era muy difícil decir dónde empezaba una estructura y dónde terminaba otra.
Para sortear este problema, el equipo de Tully ha concebido una nueva manera de definir los límites de los supercúmulos, basada en el movimiento de las galaxias. Las galaxias, como nuestra Vía Láctea (que contiene al Sol y otros 200.000 millones de estrellas), se mueven en función de las fuerzas gravitacionales generadas por la enorme masa de los supercúmulos vecinos. “Me gusta utilizar la analogía de las cuencas de los ríos. En un terreno relativamente plano puede ser difícil averiguar dónde hay una pendiente, pero el agua lo sabe. Y el agua en regiones adyacentes puede fluir en direcciones opuestas”, expone Tully. Su nuevo método ha permitido definir así los límites de Laniakea, allí donde las galaxias comienzan a moverse en otras direcciones. Su mapa de nuestro vecindario en el universo se publica hoy en la revista Nature.

“Cielo inmenso”

Laniakea significa “cielo inmenso”, en idioma hawaiano. El encargado de bautizar a nuestro hogar en el universo fue David Nawa’a Napoleon, un profesor de lengua hawaiana en la Universidad de Hawái. “Queríamos un nombre hawaiano porque hace entre uno y dos milenios los polinesios eran los maestros de viajar ayudados por su conocimiento de las estrellas”, explica Tully.
En Laniakea hay unas 100.000 galaxias. Dentro de este supercúmulo, los movimientos de las galaxias se dirigen hacia el interior, como las corrientes de agua se deslizan hacia un valle, en palabras del astrónomo estadounidense. El valle es el Gran Atractor, una región de alta densidad que arrastra a las galaxias hacia ella mediante la fuerza gravitatoria que genera.
Pese a su inconcebible magnitud, Laniakea tampoco tiene nada de especial en la inmensidad del espacio. “Hemos hecho un pequeño cálculo que sugiere que habría unos seis millones de supercúmulos como este en nuestro horizonte en el universo. Quizá lo único especial de Laniakea sea que nos contiene a nosotros”, apunta Tully.

Vacíos cósmicos
El investigador Pablo Fosalba, del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC), aplaude la definición de Laniakea. Fosalba, ajeno al nuevo estudio, trabajó hace 10 años con Tully en la Universidad de Hawái y es experto en la formación de estructuras a gran escala en el universo. “Creo que el análisis es serio y sus conclusiones son muy probablemente correctas: sus autores son investigadores reconocidos en el campo, que llevan unas dos décadas analizando los datos observacionales referentes a las velocidades de las galaxias”, opina.
Tradicionalmente, señala Fosalba, para definir un grupo de galaxias, ya fuera un cúmulo o un supercúmulo, se ha utilizado un criterio de vecindad. “La definición que se propone en este artículo, ligada a las velocidades de las galaxias, está más directamente relacionada con el potencial gravitacional que afecta a todas las galaxias de un determinado grupo y, por tanto, es una definición más física, más robusta y correcta. El problema tradicional con esta definición es que a la hora de medir las velocidades con precisión suficiente se necesita una alta calidad en los datos, cosa que no ha sido posible hasta recientemente”, detalla el investigador español.
Para Fosalba, el nuevo mapa del universo local será también importante para saber más sobre la energía oscura, una cosa que compone aproximadamente el 75% del universo y de la que ningún físico del mundo sabe qué diantres es. Se sabe que está ahí, por sus efectos, pero no se sabe qué es, igual que se sabe que un saco está lleno pese a ignorar qué hay dentro. Las extrañas propiedades de la energía oscura serían una explicación a la observada expansión acelerada del cosmos. Dos fuentes de energía oscura se repelen, en lugar de atraerse, lo que explicaría esta aceleración.
Según explica Fosalba, una manera de deducir la densidad de energía oscura es medir cuántos vacíos cósmicos, espacios sin apenas galaxias, hay en el mapa del universo local de Tully. “La energía oscura hace que las estructuras del universo estén cada vez más separadas entre sí y, por tanto, que haya mayor cantidad de estos vacíos cósmicos, y de mayor tamaño, a medida que evoluciona el universo”, explica.

Un enorme vacío hace que nuestra galaxia viaje a dos millones de kilómetros por hora

Dos grandes fuerzas gobiernan el movimiento de la Vía Láctea por el universo

Mientras lee estas líneas, usted atraviesa el universo a una velocidad de dos millones de kilómetros por hora. No se trata de una fantasía, sino de un hecho contrastado que, hasta ahora, los astrónomos no sabían explicar del todo.
La teoría más aceptada dice que el supercúmulo de Sharpley, la mayor concentración de galaxias en el universo cercano, nos atrae con su empuje gravitatorio, acelerando a la Vía Láctea a esa vertiginosa velocidad. Pero esa propuesta no cuadraba con las observaciones del movimiento y la trayectoria del grupo local, el cúmulo de galaxias que engloba a Andrómeda y la Vía Láctea, nuestro diminuto vecindario en la inmensidad del universo.
Ahora, un nuevo estudio publicado hoy apunta a un segundo culpable. Se trata de una enorme región del universo que está a unos 500 millones de años luz y que, en términos cosmológicos, está vacía.

El astrofísico Yehuda Hoffman, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y el resto de su equipo, ha realizado una simulación en tres dimensiones del movimiento de la Vía Láctea por el universo cercano. Se han basado en observaciones de la velocidad de 8.000 galaxias hechas con el telescopio espacial Hubble y otros instrumentos. Los resultados, publicados en Nature Astronomy, confirman la existencia de esa región con una baja densidad de estrellas y galaxias que repele a la Vía Láctea justo en la dirección del supercúmulo de Sharpley, que a su vez la atrae con la masa de sus miles de galaxias. La suma de ambas fuerzas hace que la Vía Láctea viaje a esos dos millones de kilómetros por hora respecto a la velocidad constante de la radiación cósmica de microondas, generada tras el Big Bang.
El universo se expande a una velocidad definida por la constante de Hubble, explica Hoffman. Si se resta esa aceleración, el “efecto neto [de la nueva región] sobre la Vía Láctea es de repulsión”, explica. “Hasta ahora solo existían pequeños indicios de este vacío y nadie había conseguido cuantificar sus efectos o localizarlo”, señala. Este vacío, bautizado como repulsor dipolo, “aporta la otra mitad de la historia para explicar al completo el movimiento de la galaxia tal y como lo observamos”, resalta Hoffman.
El nuevo mapa muestra cómo el "atractor" y el "repulsor" influyen en un área del universo de unos 500 millones de años luz y que contiene otras grandes concentraciones de materia como el supercúmulo de Perseo-Piscis, el cúmulo de Hércules, la constelación de Lepus y Laniakea, el supercúmulo que habitamos los terrícolas. "Hasta donde sabemos esta es la mayor reconstrucción del universo local que se ha realizado", asegura Hoffman.
La nueva región del universo descrita en el estudio no está realmente vacía, pero sí tiene menos estrellas y galaxias de lo normal y, por lo tanto, es mucho menos densa que las agrupaciones de cúmulos galácticos. El equipo de Hoffman espera que en el futuro se consiga observar la luz de estrellas en esta región.
El astrónomo añade que las características observadas para la Vía Láctea no tienen nada de especial en un universo que contiene unos dos billones de galaxias. “Su comportamiento parece muy común y encaja perfectamente con el modelo estándar de la cosmología”, que describe la estructura y evolución del universo a partir del Big Bang, resalta. “En este sentido, Copérnico tenía razón, no hay nada que nos haga especiales dentro del universo”, concluye.