Es parte de una superestructura cósmica más allá de nuestras expectativas más descabelladas.

A finales de la década de 1930, el astrónomo Harlow Shapley miró al cielo y notó algo extraordinario: una enorme nube de galaxias en la constelación de Centauro. Era una curiosidad en ese momento, un parche de materia brillante que se extendía a través de las profundidades del espacio. Hoy sabemos que no se trata de un cúmulo cualquiera, sino de una de las estructuras más grandes conocidas en el universo: la Concentración Shapley.

Un trabajo reciente realizado por astrónomos de la Universidad de Hawaii sugiere que nuestra propia Vía Láctea puede no estar donde pensábamos que estaba. Nuestra galaxia, junto con decenas de miles de otras, puede pertenecer a una vasta red cósmica vinculada a la Concentración Shapley, una región tan enorme que no se puede entender.

«Nuestro universo es como una red gigante, con galaxias dispuestas a lo largo de filamentos y uniéndose en nodos donde las fuerzas gravitacionales las atraen», dijo R. Brent Tully, investigador principal del estudio.

“Así como el agua fluye dentro de cuencas de agua, las galaxias fluyen dentro de cuencas de atracción cósmica. El descubrimiento de estas cuencas más grandes podría cambiar fundamentalmente nuestra comprensión de la estructura cósmica».

Tully y su equipo, trabajando en el proyecto CosmicFlows, pasaron años estudiando los movimientos de 56.000 galaxias y sus últimos hallazgos sugieren que nuestra vecindad cósmica puede ser 10 veces más grande de lo que se pensaba anteriormente.

Acércate para ver una colosal red cósmica

Las estructuras más grandes del universo siempre han dejado atónitos a la mente. Las galaxias no se encuentran dispersas al azar en el espacio. En cambio, forman una red cósmica: delicados filamentos de gas y materia oscura que se extienden a lo largo de miles de millones de años luz. Esta red es tan enorme que no se empezó a detectar hasta los años ochenta, cuando los astrónomos desarrollaron por primera vez instrumentos capaces de observar estas enormes distancias.

En el centro de esta red se encuentran los supercúmulos, regiones donde las galaxias se unen y su gravedad atrae aún más materia. Durante años creímos que nuestra galaxia vivía dentro del supercúmulo de Laniākea, una región en expansión que se extiende a lo largo de 500 millones de años luz. Pero la nueva investigación de Tully sugiere que Laniākea puede ser sólo una parte de una estructura mucho más grande: la Concentración Shapley.

La Concentración de Shapley es una inmensa cuenca de atracción gravitacional. Las galaxias no se quedan quietas en el espacio. Como ríos que fluyen a través de valles, las galaxias fluyen a lo largo de los caminos establecidos por estas enormes estructuras. Y este flujo puede estar fluyendo más allá de Laniākea, hacia una cuenca gravitacional aún mayor.

«Todavía estamos mirando a través de ojos gigantes», dijo Ehsan Kourkchi, coautor del estudio, «pero incluso estos ojos pueden no ser lo suficientemente grandes para capturar la imagen completa de nuestro universo».

Ampliando nuestra visión galáctica

Si la Concentración de Shapley realmente está dibujando la Vía Láctea, significaría que nuestra galaxia es parte de una estructura que podría ser hasta 10 veces más grande que Laniākea. Para poner esto en perspectiva, Laniākea ya abarca 500 millones de años luz y contiene más de 100.000 galaxias, lo que hace que esta nueva y enorme estructura sea casi incomprensible.

El descubrimiento depende del estudio del movimiento de la galaxia. Al mapear las velocidades de las galaxias, el equipo de Tully pudo observar cómo la gravedad las empuja a través del espacio. Una galaxia atrapada entre dos estructuras masivas es arrastrada en varias direcciones y su movimiento revela fuerzas gravitacionales. Esta técnica, conocida como estudio del corrimiento al rojo, ha ayudado a los astrónomos a mapear la estructura a gran escala del universo.

Y lo que han encontrado hasta ahora es notable. La Vía Láctea, junto con sus galaxias vecinas, parece moverse hacia la Concentración Shapley.

Pero este descubrimiento también desafía nuestros modelos actuales del universo. Durante décadas, los astrónomos se basaron en el modelo estándar de cosmología, que describe la expansión del universo, la materia oscura y la energía oscura. Estas fuerzas dieron forma al cosmos durante miles de millones de años, creando las vastas estructuras que vemos hoy.

Sin embargo, la Concentración de Shapley y otras grandes estructuras similares traspasan los límites de lo que nuestros modelos pueden explicar. Según el Modelo Estándar, no deberían existir estructuras de más de 1.200 millones de años luz. Pero la Concentración Shapley -y otro descubrimiento reciente conocido como la Gran Muralla Sloan- parecen desafiar esa regla. Estas estructuras se extienden por miles de millones de años luz, mucho más allá de lo que esperaban los cosmólogos.

Mirando más allá de la Vía Láctea

El equipo de Tully cree que sólo estamos arañando la superficie. Su trabajo sugiere que el estudio cósmico puede no ser lo suficientemente grande como para mapear la verdadera escala de las estructuras más grandes del universo.

«Este descubrimiento presenta un desafío: nuestro estudio cósmico puede que aún no sea lo suficientemente grande como para mapear la extensión total de estas enormes cuencas», dijo Kourkchi. «Todavía estamos mirando a través de ojos gigantes, pero incluso estos ojos pueden no ser lo suficientemente grandes como para capturar la imagen completa de nuestro universo».

La Concentración Shapley ofrece una visión de lo que se encuentra más allá del límite de nuestra comprensión actual. Esta antigua estructura, nacida en los primeros días del universo, se formó por pequeñas variaciones de densidad. Durante miles de millones de años, estas fluctuaciones crecieron bajo la fuerza de la gravedad, arrastrando lentamente la materia hacia la vasta red cósmica que vemos hoy.

Y aunque no podemos ver todos los componentes de esta red (como la materia oscura que constituye la mayor parte de su masa), los científicos han encontrado formas inteligentes de rastrear su presencia. Al observar cómo se mueven las galaxias a través del espacio, pueden mapear las fuerzas ocultas que dan forma al universo.

La búsqueda de respuestas continúa. A medida que el equipo de Tully perfeccione su estudio, puede descubrir estructuras aún más grandes.

Los hallazgos aparecieron en la revista. Naturaleza Astronomía.