Entrada constante de materia en las zonas más vacías del universo

Las conclusiones de una nueva investigación indican que existe una entrada continuada de materia en los mayores vacíos cósmicos. Este hallazgo abre nuevos escenarios en la explicación de la formación y evolución del universo.

El trabajo es obra del Grupo de Cosmología Computacional del Departamento de Astronomía y Astrofísica (DAA) de la Universitat de València (UV) en España. En el estudio, el equipo demuestra, mediante complejos modelos teórico-computacionales, que los vacíos cósmicos en el universo se rellenan constantemente de materia procedente de su exterior.

“Este resultado, totalmente inesperado, puede tener implicaciones trascendentales, no solo en nuestro entendimiento sobre la estructura a gran escala del universo, sino también en los escenarios de formación y evolución de las galaxias”, ha explicado Vicent Quilis, director del Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València e investigador principal del proyecto.

“Los vacíos cósmicos son las mayores estructuras que existen en el cosmos, y el conocimiento de su formación y evolución es crucial para entender la estructura del universo”, comenta Susana Planelles, codirectora de la investigación. Precisamente para ser enormes volúmenes con un bajísimo contenido material, su estudio como escenario físico siempre ha sido tremendamente complejo. Desde el punto de vista observacional, el análisis de los pocos objetos existentes en sus interiores es muy dificultoso y la modelización teórica de estos escenarios no es menos compleja, por lo cual se utilizan descripciones muy simplificadas de estas estructuras.

Representación tridimensional de un volumen del universo en la cual se aprecia cómo la distribución de materia formada por filamentos y cúmulos de galaxias (de color azul y verde) rodea a un vacío cósmico (en color rojo). Las flechas de color negro ilustran un flujo de materia que entra al vacío desde el entorno que lo circunda. (Imagen: UV)

El paradigma comúnmente aceptado en la comunidad científica entendía los vacíos cósmicos como regiones fósiles procedentes de la evolución suave y pausada de las regiones menos densas generadas en las fases primordiales del universo. “De este modo, los vacíos se expandirían aumentando su volumen y perdiendo su materia, la cual escaparía a través de sus fronteras. En este escenario, el universo estaría formado por grandes burbujas prácticamente sin contenido (los vacíos) que al expandirse irían empujando la materia entre ellos, lo cual daría lugar a los filamentos y cúmulos de galaxias”, explica David Vallés, primer firmante de la publicación.

Sin embargo, esta idea firmemente establecida ha sido puesta en entredicho por el trabajo llevado a cabo por el DAA de la Universitat de València con una investigación pionera que forma parte del proyecto de tesis doctoral del investigador David Vallés y ha sido dirigida por la profesora del Departamento de Astronomía y Astrofísica Susana Planelles y por el catedrático Vicent Quilis. Las complejas simulaciones cosmológicas requeridas se han llevado a cabo en el supercomputador de la Universidad, “Lluís Vives”.

El estudio se titula “Void Replenishment: How Voids Accrete Matter Over Cosmic History”. Y se ha publicado en la revista académica The Astrophysical Journal Letters, una de las revistas internacionales de mayor impacto en astrofísica. (Fuente: UV)