La región roja (izquierda) muestra la envoltura encerrada por la Oscilación Acústica de Bariones, con galaxias individuales representadas como pequeñas motas luminosas. Los filamentos azules muestran la gran Red Cósmica, en la que destacan elementos conocidos hasta ahora, como Laniākea. Créditos: Frédéric Durillon, Animea Studio; Daniel Pomarède, IRFU, Universidad CEA París-Saclay
El astrónomo Brent Tully, del Instituto de Astronomía de la UH, y su equipo descubrieron inesperadamente una inmensa burbuja dentro de una red de galaxias, a 820 millones de años luz de la Tierra. Se cree que esta burbuja es un resto fósil del nacimiento del Universo. Se le ha dado el nombre de Hoʻoleilana, término extraído del Kumulipo, un canto hawaiano sobre la creación que evoca el origen de la estructura.
La teoría del Big Bang ya predijo la existencia de estructuras masivas en el Universo. Estas estructuras son el resultado de ondulaciones tridimensionales encontradas en el material del Universo primitivo, conocidas como Oscilaciones Acústicas de Bariones (BAO).
La burbuja recién descubierta es tan enorme que se extiende hasta los bordes del sector del cielo que se estaba analizando. Es una característica significativamente más fuerte de lo previsto, aumentando la densidad de galaxias más de lo previsto. Más allá de lo que predice la teoría, mil millones de años luz tiene una circunferencia tremendamente grande. Esta BAO está más cerca de lo esperado, lo que sugiere una cifra elevada para la tasa de expansión del Universo si sus orígenes e historia siguen la teoría.
Los astrónomos localizaron la burbuja utilizando datos de Cosmicflows-4, que es, hasta la fecha, la mayor compilación de distancias precisas a galaxias. El equipo pudo ver una cáscara esférica completa de galaxias, identificar su centro y mostrar un aumento estadístico de la densidad de galaxias en todas las direcciones a partir de ese centro.
Además, Hooleilana comprende varios objetos bien conocidos que los astrónomos han descubierto anteriormente, como la Gran Muralla Sloan, el Cúmulo de Hércules y la Gran Muralla Harvard/Smithsonian, que contiene el Cúmulo de Coma. En su núcleo se encuentra el Supercúmulo de Boötes. Hooleilana presenta el antiguo Vacío de Boötes, una enorme región esférica vacía.
Según Tully, ésta podría ser la primera vez que los astrónomos descubren una estructura individual conectada a una BAO. El descubrimiento podría mejorar la comprensión de los científicos sobre las consecuencias de la evolución de las galaxias.
El equipo también cartografió esta inmensa burbuja en 3D para comprender mejor su contenido y su relación con el entorno.
El investigador Daniel Pomarede, de la Universidad CEA París-Saclay (Francia), declaró: "Ha sido un proceso asombroso construir este mapa y ver cómo la gigantesca estructura en caparazón de Hoʻoleilana está compuesta por elementos que en el pasado se identificaron como algunas de las estructuras más grandes del universo."
El equipo descubrió que Uno de los numerosos objetos en forma de concha descubiertos por el Sloan Digital Sky Survey, Hoʻoleilana, había sido mencionado en un artículo de estudio de 2016 como el más notable. El análisis previo, sin embargo, no reveló completamente la extensión de la estructura, y el equipo no concluyó que se había encontrado un BAO.
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Fuentes, créditos y referencias:
Universidad de Hawaii - R. Brent Tully et al, Ho'oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?, The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/aceaf3
R. Brent Tully et al, Cosmicflows-4, The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/ac94d8
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