Una misteriosa fuerza intergaláctica empuja contra la Vía Láctea
Paul M Sutter es astrofísico en SUNY Stony Brook y el Instituto Flatiron, anfitrión de «pregúntale a un astronauta« y «radio espacial«y autor de»como morir en el espacio.»
Suena como la premisa de una mala película de ciencia ficción: hay una entidad misteriosa, más allá de los límites de nuestra galaxia, empujándonos con una fuerza increíble. No sabemos exactamente qué es, y no sabemos cuánto tiempo ha existido. Pero conocemos su nombre: repelente de dipolos.
El nombre puede ser un poco cursi, pero es algo muy real. Tampoco es nada de qué preocuparse, solo una consecuencia normal del proceso habitual de formación de estructuras que ocurre en el universo para [checks watch] 13.800 millones de años.
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Cómo construir un supercúmulo
Para preparar el escenario para el repelente de dipolos, debemos pensar en grande. Y no su astronomía habitual, con eventos y energías en toda la galaxia. No, tenemos que ir muy lejos.
Más allá de vía Láctea sentarse algunos otros galaxias. Está Andrómeda, a 2,5 millones de años luz de distancia, que todos conocen y aman. También está Triangle, que en realidad a nadie le importa. Nuestras tres galaxias y unas pocas docenas de galaxias enanas se combinan para formar el Grupo Local, que es un nombre muy modesto para una estructura de unos pocos millones de años luz de diámetro.
El gran problema más cercano a nuestro grupo local es el Cúmulo de Virgo, una bola masiva de más de mil galaxias ubicada a 60 millones de años luz de distancia. Nuestro grupo local y otros grupos en este trozo de espacio no son parte del cúmulo de Virgo en sí; más bien, pertenecen a una estructura más grande conocida como Virgo Supercluster.
Aquí es donde las cosas se ponen un poco complicadas. Grupos y grupos tienen definiciones decentes y comprensibles: están ligados gravitacionalmente. Los supercúmulos no lo son; son solo colecciones de galaxias que son más grandes que los cúmulos pero más pequeñas que, digamos, el universo entero. Diferentes cosmólogos pueden aplicar varias definiciones de la palabra «supercúmulo» y obtener una variedad de segmentaciones.
Es como un censo de población tratando de definir un área metropolitana: claro, hay límites de ciudad, pero ¿qué pasa con todas las personas que viven cerca y trabajan en una ciudad importante? ¿Dónde, exactamente, se detiene?
Una historia de supercúmulos y vacíos
A pesar de estas definiciones variadas, se pueden trazar algunas líneas generales. El supercúmulo de Virgo parece ser solo una rama de un supercúmulo aún más grande llamado Laniakea. Otros supercúmulos rodean y se conectan a Laniakea, como el Supercúmulo Shapley, el Supercúmulo Hércules y el Supercúmulo Pavo-Indus. Cada una de estas estructuras masivas tiene cientos de millones de años luz de largo.
Los supergrumos son como la espuma que ves cuando agregas demasiado jabón a tu baño. Solo damos nombres geniales a diferentes partes de esta red de musgo. Pero entre todos estos pedazos de espuma hay vastas regiones vacías. En tu baño, esos bolsillos vacíos son las mismas pompas de jabón. Dentro cosmologíaestos son los grandes vacíos cósmicos.
Cada supercúmulo define el borde de un vacío cósmico correspondiente. Está el Sculptor Void, el Canis Major Void, el Bootes Void y más. Cada uno de estos vacíos es una vasta extensión de nada en absoluto: páramos cosmológicos vacíos que contienen solo unas pocas galaxias dispersas, como ciudades oasis en un desierto. El mayor de estos vacíos, como Bootes, tiene más de 300 millones de años luz de diámetro.
Es mucho de nada.
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El dipolo repelente
En realidad es un poco difícil de mapear nuestro vecindario local del universo (y por «local» me refiero a cualquier cosa a unos mil millones de años luz de distancia). Esto se debe a que todo el polvo de la Vía Láctea oscurece nuestra vista, y tenemos que recurrir a sofisticados trucos astronómicos, como lecturas de radio e infrarrojos sensibles, para tener una idea de lo que está sucediendo.
Fue gracias a estos trucos que los cosmólogos pudieron identificar el supercúmulo de Shapley, el vecino más cercano de Laniakea. La masa del supercúmulo de Shapley es tan impresionante que ejerce una atracción gravitatoria sobre toda esta región del espacio. Todas las galaxias, incluida la Vía Láctea, se mueven en esta dirección.
Pero la masa estimada del supercúmulo de Shapley puede no ser suficiente para explicar nuestra velocidad. Además del tirón del Shapley, debe haber algo más, un empujón, proveniente de la dirección opuesta.
Este es el dipolo repelente, un vacío hipotético (y posible supervacío) que se encuentra al otro lado de la Vía Láctea que el Supercúmulo de Shapley. Mientras el Shapley nos atrae con su enorme gravedad, el repulsor dipolar nos empuja con su enorme… nada.
¿Como funciona?
Piénsalo de esta manera. Digamos que taladras un agujero en algo: un bloque de madera, un trozo de queso o la escalera alta estructura del universo. Si coloca algo cerca de este agujero, sentirá un tirón gravitacional en todas las direcciones. excepto El agujero. Por lo tanto, tenderá a alejarse del agujero, porque este agujero no puede ejercer su propia influencia gravitatoria.
Parecerá que el agujero, o vacío, está empujando el objeto, incluso si está sentado allí, literalmente sin hacer nada.
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