Las galaxias no se distribuyen al azar. Crédito de la imagen: IAC Haga Click para agrandar
Aunque las galaxias que vemos en el cielo nocturno parecen esparcidas aleatoriamente por los cielos, en realidad están organizadas en estructuras a gran escala que parecen filamentos cósmicos. Los astrónomos europeos midieron la orientación de miles de galaxias y descubrieron que muchas están orientadas en la dirección de estos filamentos lineales.
Los astrónomos de la Universidad de Nottingham, Reino Unido, y el Instituto de Astrofísica de Canarias (España), han encontrado la primera evidencia observacional de que las galaxias no están orientadas al azar.
En cambio, están alineados siguiendo un patrón característico dictado por la estructura a gran escala de la materia oscura invisible que los rodea.
Este descubrimiento confirma uno de los aspectos fundamentales de la teoría de la formación de galaxias e implica un vínculo directo entre las propiedades globales del Universo y las propiedades individuales de las galaxias.
Las teorías de la formación de galaxias predijeron tal efecto, pero su verificación empírica ha sido esquiva hasta ahora. Los resultados de este trabajo se publicaron en la edición del 1 de abril de Astrophysical Journal Letters.
Hoy en día, la materia no se distribuye de manera uniforme en todo el espacio, sino que está dispuesta en una intrincada "red cósmica" de filamentos y paredes que rodean huecos en forma de burbujas. Las regiones con altas concentraciones de galaxias se conocen como cúmulos de galaxias, mientras que las regiones de baja densidad se denominan vacíos.
Esta distribución no homogénea de la materia se llama "distribución a gran escala del universo". Cuando el Universo se considera como un todo, esta distribución tiene una apariencia similar a la tela de araña o la red neuronal del cerebro. Pero no siempre fue así.
Después del Big Bang, cuando el Universo era mucho más joven, la materia se distribuía homogéneamente. A medida que el Universo evolucionaba, los tirones gravitacionales comenzaron a comprimir la materia en ciertas regiones del espacio, formando la estructura a gran escala que observamos actualmente.
De acuerdo con estos modelos y teorías, una consecuencia directa de este proceso es que las galaxias deben orientarse preferentemente perpendicularmente a la dirección de los filamentos lineales.
Varios estudios observacionales han buscado una orientación espacial preferencial (o alineación) de los ejes de rotación de galaxias con respecto a sus estructuras circundantes a gran escala. Sin embargo, ninguno de ellos ha tenido éxito, debido a las dificultades asociadas con el intento de caracterizar los filamentos.
La investigación realizada por el grupo astrofísico formado por Ignacio Trujillo (Universidad de Nottingham, Reino Unido), Conrado Carretero y Santiago G. Patiri, (ambos del Instituto de Astrofísica de Canarias, España) ha podido medir este efecto, confirmando predicciones teóricas. .
Para lograr este objetivo, utilizaron una nueva técnica basada en el análisis de los enormes vacíos que se encuentran en la estructura a gran escala del Universo. Estos vacíos se han detectado buscando grandes regiones del espacio agotadas de galaxias brillantes.
Además, aprovecharon la información proporcionada por los dos estudios de cielo más grandes realizados hasta el momento: el Sloan Digital Sky Survey y el Two Degree Field Survey. Estas encuestas contienen información posicional para más de medio millón de galaxias ubicadas a una distancia de mil millones de años luz de la Tierra.
Otros parámetros proporcionados por los estudios, como el ángulo de posición y la elipticidad de los objetos, se utilizaron para estimar la orientación de las galaxias de disco.
"Descubrimos que hay un exceso de galaxias de disco que están muy inclinadas en relación con el plano definido por la estructura a gran escala que las rodea", explicó el Dr. Trujillo. “Sus ejes de rotación están orientados principalmente en la dirección de los filamentos.
"Nuestro trabajo proporciona una confirmación importante de la teoría del par de mareas que explica cómo las galaxias han adquirido su giro actual", dijo Trujillo.
“Se cree que el giro de las galaxias está intrínsecamente relacionado con sus formas morfológicas. Entonces, este trabajo es un paso adelante en nuestra comprensión de cómo las galaxias han alcanzado sus formas actuales ".
El Dr. Ignacio Trujillo tiene un puesto de asistente de investigación, financiado por PPARC, en la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Nottingham.
Un resumen del artículo está disponible en la web en:
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0511680
Fuente original: Comunicado de prensa de RAS
