Void (astronomía)
Los vacíos cósmicos son vastos espacios entre filamentos (las estructuras de mayor escala en el universo ), que contienen muy pocas o ninguna galaxias . La evolución cosmológica de las regiones vacías difiere drásticamente de la evolución del Universo en su conjunto: hay una etapa larga en la que domina el término de curvatura , lo que impide la formación de cúmulos de galaxias y galaxias masivas. Por lo tanto, aunque incluso las regiones más vacías de vacíos contienen más del ~ 15% de la densidad de materia promedio del Universo, los vacíos parecen casi vacíos para un observador.[1] Los vacíos suelen tener un diámetro de 10 a 100 megaparsecs (30 a 300 millones de años luz); Los vacíos particularmente grandes, definidos por la ausencia de supercúmulos ricos , a veces se denominan supervíos . Fueron descubiertos por primera vez en 1978 en un estudio pionero de Stephen Gregory y Laird A. Thompson en el Observatorio Nacional de Kitt Peak . [2]
Se cree que los vacíos se formaron por oscilaciones acústicas bariónicas en el Big Bang , colapsos de masa seguidos de implosiones de la materia bariónica comprimida . A partir de anisotropías inicialmente pequeñas de fluctuaciones cuánticas en el universo temprano, las anisotropías crecieron en escala con el tiempo. Las regiones de mayor densidad colapsaron más rápidamente bajo la gravedad, lo que finalmente dio como resultado la estructura a gran escala, similar a una espuma o "red cósmica" de vacíos y filamentos de galaxias que se ven hoy en día. Los vacíos ubicados en entornos de alta densidad son más pequeños que los vacíos ubicados en espacios de baja densidad del universo. [3]
Los vacíos parecen correlacionarse con la temperatura observada del fondo cósmico de microondas (CMB) debido al efecto Sachs-Wolfe . Las regiones más frías se correlacionan con los vacíos y las regiones más calientes se correlacionan con los filamentos debido al desplazamiento al rojo gravitacional . Como el efecto Sachs-Wolfe solo es significativo si el universo está dominado por radiación o energía oscura , la existencia de vacíos es significativa para proporcionar evidencia física de la energía oscura. [4] [5]
La estructura del Universo se puede dividir en componentes que pueden ayudar a describir las características de regiones individuales del cosmos. Estos son los principales componentes estructurales de la red cósmica:
Los vacíos tienen una densidad media inferior a una décima parte de la densidad media del universo. Esto sirve como una definición de trabajo a pesar de que no existe una definición única acordada de lo que constituye un vacío. El valor de la densidad de materia utilizado para describir la densidad media cósmica se basa generalmente en una relación del número de galaxias por unidad de volumen en lugar de la masa total de la materia contenida en una unidad de volumen. [9]
El estudio de los vacíos cósmicos dentro de la disciplina de la astrofísica comenzó a mediados de la década de 1970 cuando los estudios de desplazamiento al rojo llevaron a dos equipos separados de astrofísicos en 1978 a identificar supercúmulos y vacíos en la distribución de galaxias y cúmulos de Abell . [10] [11] Los nuevos estudios de desplazamiento al rojo revolucionaron el campo de la astronomía al agregar profundidad a los mapas bidimensionales de la estructura cosmológica, que a menudo estaban densamente empaquetados y superpuestos, [7] permitiendo el primer mapeo tridimensional del universo. . A través de estudios de desplazamiento al rojo, su profundidad se calculó a partir de los desplazamientos al rojo individuales de las galaxias debido a la expansión del universo segúnLey de Hubble . [12]
