Los astrónomos mapean nuestro vacío cósmico local

Ver más grande. El | Cuando miras la interpretación de este artista de la estructura a gran escala que rodea nuestra Vía Láctea, ¡tienes que pensar en grande! ¿Ves la Vía Láctea? Esas flechas rojo-verde-azul representan cada una una distancia de 200 millones de años luz de longitud. Según una nueva investigación, estamos en un límite entre nuestro vacío local y el cúmulo de galaxias Virgo de alta densidad. Imagen vía R. Brent Tully / IfA.

Los astrónomos han publicado un nuevo estudio que muestra más de la vasta estructura cósmica que rodea nuestra galaxia, la Vía Láctea. En las últimas décadas, se han dado cuenta de que nuestro universo tiene una vasta estructura de panal, que consiste en conglomerados de galaxias intercaladas con huecos. Un equipo que midió los movimientos de 18, 000 galaxias ahora ha usado esos movimientos para inferir cómo se distribuye la masa en nuestro vecindario del espacio. Han construido mapas tridimensionales de nuestro universo local, que muestran el lugar de la Vía Láctea con respecto a nuestro vacío cósmico local, que llaman el vacío local. Este trabajo fue dirigido por R. Brent Tully del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai (IfA). En 2014, dirigió una investigación que identificó el alcance total de nuestro supercúmulo de más de cien mil galaxias, dándole el nombre de Laniakea, que significa "inmenso cielo" en hawaiano. Él y su equipo han publicado (adecuadamente) un nuevo estudio sobre el vacío local. El estudio fue publicado el 22 de julio de 2019 en el Astrophysical Journal revisado por pares.

Han creado algunas vistas interesantes de su trabajo, incluido un video interactivo, que puede ver y jugar aquí. Con el modelo interactivo, puede desplazarse, hacer zoom, rotar y pausar / activar la evolución temporal del movimiento a lo largo de las órbitas. Las órbitas se muestran en un marco de referencia que elimina la expansión general del universo. Lo que estamos viendo son las desviaciones de la expansión cósmica causadas por las interacciones de las fuentes locales de gravedad.

Las representaciones del vacío también se pueden ver en un video (a continuación).

Estos astrónomos comentaron en un comunicado:

El universo es un tapiz de congregaciones de galaxias y vastos vacíos.

Solo en las últimas décadas los astrónomos han identificado este tapiz de galaxias y vacíos en el espacio. Si podemos retroceder un poco a un trabajo anterior de otro grupo ... en 2005, el Centro de Supercomputación de la Sociedad Max Planck en Garching, Alemania, se utilizó para ejecutar una simulación de un mes en la que se trazó la estructura a gran escala del universo. . Puede ver el resultado de su simulación en la imagen a continuación. Ahora no estamos mirando nuestro vecindario local del espacio, sino una región del espacio de miles de millones de años luz de ancho. Tenga en cuenta la línea marcada 125 Mpc. Eso es 125 megaparsecs con cada megaparsec igual a una distancia de un millón de parsecs (hay aproximadamente 3.3 años luz por parsec).

Los astrónomos creen que el universo primitivo era casi uniforme a medida que se expandía hacia afuera desde el Big Bang. Unos pocos miles de millones de años después del Big Bang, las áreas de densidad ligeramente más alta habían evolucionado para convertirse en grupos y grupos de galaxias, con regiones escasamente pobladas desprovistas de galaxias en el medio. El universo en su conjunto evolucionó a esta estructura en forma de panal, a veces llamada la "red cósmica". Lea más sobre esta imagen aquí.

En el nuevo estudio que se informa ahora, Tully y su equipo aplican las mismas herramientas de sus estudios anteriores para mapear el tamaño y la forma de una extensa región vacía que llaman el Vacío Local, bordeando nuestra galaxia, la Vía Láctea. De la declaración:

Las galaxias no solo se mueven con la expansión general del universo, sino que también responden al tirón gravitacional de sus vecinos y regiones con mucha masa. Como consecuencia, en relación con la expansión general del universo, se están moviendo hacia las áreas más densas y lejos de las regiones con poca masa: los vacíos.

Aunque vivimos en una metrópoli cósmica, en 1987 Tully y Richard Fisher notaron que nuestra galaxia, la Vía Láctea, también está en el borde de una extensa región vacía que llamaron el Vacío Local. La existencia del vacío local ha sido ampliamente aceptada, pero siguió siendo poco estudiada porque se encuentra detrás del centro de nuestra galaxia y, por lo tanto, está muy oculta a nuestra vista.

Ahora, Tully y su equipo han medido los movimientos de 18, 000 galaxias en el compendio Cosmicflows-3 de distancias de galaxias, construyendo un mapa cosmográfico que resalta el límite entre la colección de materia y la ausencia de materia que define el borde del Vacío Local.

Cosmicflows-3: Cosmografía del vacío local de Daniel Pomarède en Vimeo.

Estos astrónomos también dijeron que:

Durante 30 años, los astrónomos han tratado de identificar por qué los movimientos de la Vía Láctea, nuestra vecina galaxia más cercana, Andrómeda, y sus vecinos más pequeños se desvían de la expansión general del universo en más de 600 km / s (1.3 millones de mph). El nuevo estudio muestra que aproximadamente la mitad de este movimiento se genera "localmente" a partir de la combinación de un tirón del Virgo Cluster masivo cercano y nuestra participación en la expansión del Vacío Local a medida que se vuelve cada vez más vacío.

En pocas palabras: los astrónomos han mapeado estructuras gigantescas que abarcan vastos y densos cúmulos de galaxias y vacíos con forma de burbujas entre ellos, con la Vía Láctea entre el Vacío Local y el Cúmulo Virgo más denso.

Fuente: Cosmicflows-3: Cosmografía del vacío local

A través de IfA