La Vía Láctea, que mide de 100,000 a 180,000 años luz (31 a 55 kiloparsecs) de diámetro y contiene de 100 a 400 mil millones de estrellas, es tan inmensa que aturde la mente. Y, sin embargo, cuando se trata de la estructura a gran escala del Universo, nuestra galaxia es simplemente una gota en el cubo. Mirando más allá, los astrónomos han notado que las galaxias forman cúmulos, que a su vez forman supercúmulos, las estructuras más grandes conocidas en el Universo.
El supercúmulo en el que reside nuestra galaxia se conoce como el supercúmulo de Laniakea, que abarca 500 millones de años luz. Pero gracias a un nuevo estudio realizado por un equipo de astrónomos indios, se acaba de identificar un nuevo supercúmulo que avergüenza a todos los previamente conocidos. Conocido como Saraswati, este supercúmulo tiene más de 650 millones de años luz (200 megaparsecs) de diámetro, lo que lo convierte en una de las estructuras a gran escala más grandes del Universo conocido.
El estudio, que apareció recientemente en El diario astrofísico bajo el título "Saraswati: un supercúmulo de escala de 200 megaparsec extremadamente masivo", fue realizado por astrónomos del Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica (IUCAA) y del Instituto Indio de Educación e Investigación Científica (IISER), con la asistencia de varias universidades indias.
En aras de su estudio, el equipo se basó en los datos obtenidos por el Sloan Digital Sky Survey (SDSS) para examinar la estructura a gran escala del Universo. En el pasado, los astrónomos descubrieron que el cosmos está ensamblado jerárquicamente, con galaxias dispuestas en cúmulos, supercúmulos, láminas, paredes y filamentos. Estos están separados por inmensos vacíos cósmicos, que juntos crean la vasta estructura de "Red Cósmica" del Universo.
Los supercúmulos, que son las estructuras coherentes más grandes de la Red Cósmica, son básicamente cadenas de galaxias y cúmulos de galaxias que pueden extenderse por cientos de millones de años luz y contienen billones de estrellas. Al final, el equipo encontró un supercúmulo ubicado a unos 4 mil millones (1226 megaparsecs) a años luz de la Tierra, en la constelación de Piscis, que tiene 600 millones de años luz de ancho y puede contener el equivalente en masa de más de 20 millones de mil millones de soles.
Le dieron a este supercluster el nombre de "Saraswati", el nombre de un antiguo río que jugó un papel importante en el surgimiento de la civilización india. Saraswait es también el nombre de una diosa que hoy se venera en la India como la guardiana de los ríos celestiales y la diosa del conocimiento, la música, el arte, la sabiduría y la naturaleza. Este hallazgo fue particularmente sorprendente, ya que Saraswati era más viejo de lo esperado.
Esencialmente, el supercúmulo apareció en los datos de SDSS como lo habría hecho cuando el Universo tenía aproximadamente 10 mil millones de años. Entonces, no solo Saraswati es uno de los supercúmulos más grandes descubiertos hasta la fecha, sino que su existencia plantea algunas preguntas serias sobre nuestros modelos cosmológicos actuales. Básicamente, el modelo predominante para la evolución cósmica no predice que tal superestructura podría existir cuando el Universo tenía 10 mil millones de años.
Conocido como el modelo de "Materia fría y oscura", esta teoría predice que pequeñas estructuras (es decir, galaxias) se formaron primero en el Universo y luego se congregaron en estructuras más grandes. Si bien existen variaciones dentro de este modelo, ninguna predice que algo tan grande como Saraswati podría haber existido hace 4 mil millones de años. Debido a esto, el descubrimiento puede requerir que los astrónomos reconsideren sus teorías sobre cómo el Universo se convirtió en lo que es hoy.
En pocas palabras, el supercúmulo de Saraswati se formó en un momento en que Dark Energy comenzó a dominar la formación de estructuras, reemplazando la gravitación como la fuerza principal que da forma a la evolución cósmica. Como Joydeep Bagchi, investigador de IUCAA y autor principal del artículo, y coautor Shishir Sankhyayan (de IISER) explicaron en un comunicado de prensa de IUCAA:
"Nos sorprendió mucho ver este supercúmulo de galaxias gigante en forma de pared ... Este supercúmulo está claramente incrustado en una gran red de filamentos cósmicos trazados por cúmulos y grandes huecos. Anteriormente, solo se habían informado unos pocos supercúmulos comparativamente grandes, por ejemplo, la "Concentración Shapley" o la "Gran Muralla Sloan" en el universo cercano, mientras que el supercúmulo "Saraswati" es mucho más distante. Nuestro trabajo ayudará a arrojar luz sobre la pregunta desconcertante; cómo tales mejoras extremas a gran escala y densidad de materia prominente se habían formado miles de millones de años en el pasado cuando la misteriosa Energía Oscura acababa de comenzar a dominar la formación de estructuras ".
Como tal, el descubrimiento de este supercúmulo más masivo puede arrojar luz sobre cómo y cuándo Dark Energy desempeñó un papel importante en la formación del supercúmulo. También abre la puerta a otras teorías cosmológicas que compiten con el modelo MDL, que pueden ofrecer explicaciones más consistentes de por qué Saraswati podría existir 10 mil millones de años después del Big Bang.
Una cosa es un pensamiento claro: este descubrimiento representa una oportunidad emocionante para una nueva investigación sobre la formación y evolución cósmica. Y con la ayuda de nuevos instrumentos e instalaciones de observación, los astrónomos podrán observar Saraswait y otros supercúmulos más de cerca en los próximos años y estudiar cómo afectan su entorno cósmico.
