Hemos descubierto a un coloso cósmico que exige ajustes en el Fondo de Microondas y en la radiación remanente del Big Bang
Esta imagen muestra cinco superestructuras recién descubiertas. Quipu (rojo) es la estructura más grande que se ha encontrado en el Universo. / Bohringer et al. 2025.
Redacción T21
Madrid 07 FEB 2025
Los astrónomos han descubierto la estructura más grande del cosmos, llamada Quipu en honor a un sistema de medición inca. Contiene la asombrosa cantidad de 200 cuatrillones de masas solares y una longitud de 1.300 millones de años luz. Es una ventana insólita para descifrar cómo se tejió la red cósmica que da forma al universo.
Un equipo internacional de astrónomos ha identificado Quipu, la estructura más grande jamás observada en el universo: una red filamentosa de cúmulos galácticos que se extiende por 1.300 millones de años luz y contiene una masa equivalente a 200 cuatrillones de soles (2×10¹⁷ masas solares).
El hallazgo, descrito en un estudio pendiente de publicación en Astronomy & Astrophysics y disponible actualmente en el repositorio arXiv, no solo rompe récords astronómicos, sino que plantea nuevos desafíos para entender la evolución cósmica y las herramientas de medición en cosmología.
El nombre Quipu rinde homenaje al sistema de cuerdas anudadas utilizado por los incas para registrar información. Según detalla el estudio liderado por el Dr. Hans Böhringer del Instituto Max Planck, la elección responde a la similitud visual entre la estructura cósmica y estos antiguos instrumentos. En una nota al pie del artículo, los investigadores explican que el nombre también reconoce el papel clave de los telescopios ubicados en Chile —territorio del antiguo Imperio inca— en la obtención de datos clave para el descubrimiento.
Cazando al gigante invisible
El descubrimiento fue posible gracias al CLASSIX Cluster Survey, un censo de cúmulos galácticos detectados por su emisión de rayos X en el ROSAT All-Sky Survey. Estos cúmulos, que albergan gas a millones de grados, sirvieron como "faros" para mapear la distribución de materia (incluida la oscura) en el universo local (130-250 megaparsecs de distancia).
Mediante un algoritmo de amigos-de-amigos, los científicos conectaron 185 cúmulos en cinco superestructuras, siendo Quipu la más colosal: su longitud es de 428 megaparsecs (equivalente a 1.396 millones de años luz); su masa es 2.4×10¹⁷ masas solares (24% de la materia en su región cósmica) ; y su composición es de 68 cúmulos principales, con filamentos que atraviesan el cielo de norte a sur.
El algoritmo de "amigos-de-amigos" (FoF) que ha hecho posible este descubrimiento es un método computacional utilizado en astronomía para identificar estructuras cósmicas como cúmulos de galaxias o superestructuras. Su funcionamiento se basa en vincular partículas (galaxias, cúmulos u otras entidades) que están a una distancia menor que un "largo de enlace" (linking length) predefinido. Si una partícula está conectada a otra, y esta a su vez a una tercera, todas pasan a formar parte del mismo grupo, creando redes jerárquicas.
Implicaciones cósmicas
Quipu no es una mera curiosidad astronómica. Sus efectos reverberan en todo el cosmos porque distorsiona el Fondo Cósmico de Microondas, mientras que su gravedad modifica la radiación remanente del Big Bang mediante el efecto Sachs-Wolfe integrado, detectado —aunque débilmente— en datos del telescopio Planck. El efecto Sachs-Wolfe integrado (ISW) es una distorsión en el fondo cósmico de microondas (CMB) causada por fotones que atraviesan regiones con potencial gravitatorio variable durante su viaje de 13.800 millones de años.
Además, la influencia gravitatoria de Quipu altera los movimientos de galaxias cercanas, introduciendo incertidumbre en las mediciones de la constante de Hubble. Asimismo, Quipu se presenta como un laboratorio de evolución galáctica porque el 30% de las galaxias en su entorno muestran propiedades únicas, sugiriendo que estas superestructuras moldean la formación estelar de formas aún no comprendidas.
Hay todavía más implicaciones: si bien simulaciones basadas en el modelo ΛCDM (de concordancia del Big Bang) predicen estructuras similares, Quipu se sitúa en el límite superior de lo esperado, exigiendo ajustes en los parámetros cosmológicos, advierten los investigadores en su artículo.
Por último, Quipu podría ser solo la punta del iceberg cósmico: "el 45% de los cúmulos conocidos residen en superestructuras, ocupando apenas el 13% del volumen cósmico. Esto sugiere que el universo está más estructurado de lo que pensábamos", señala el estudio. Con nuevos telescopios como Athena (ESA) y Lynx (NASA), la caza de megaestructuras entrará en una nueva era, consideran los investigadores.
Paradoja cósmica: un coloso efímero
Sin embargo, en una ironía cósmica, Quipu —pese a su escala titánica— está condenada a fragmentarse. "En miles de millones de años, su gravedad la dividirá en múltiples supercúmulos", explican los investigadores. No obstante, su existencia actual ofrece una ventana sin precedentes para descifrar cómo se tejió la red cósmica que da forma al universo.
Por todo ello, más que un récord astronómico, el descubrimiento de Quipu subraya que hasta las estructuras más gigantescas son efímeras en la danza del tiempo cósmico, mientras obliga a los científicos a refinar sus modelos sobre la evolución del universo. Como señala el estudio, caracterizar estas superestructuras es crucial para pruebas precisas de cosmología y para entender cómo el ambiente a gran escala influye en la vida de las galaxias.
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Referencia
Unveiling the largest structures in the nearby Universe: Discovery of the Quipu superstructure. Hans Boehringer, Gayoung Chon, Joachim Truemper, Renee C. Kraan-Korteweg, Norbert Schartel. arXiv:2501.19236v1 [astro-ph.CO]. DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.19236
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