La expansión del Universo, descubierta hace casi un siglo por Edwin Hubble, muestra que las galaxias se alejan de nosotros tanto más rápido cuanto más lejanas están. Sin embargo, nuestra vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda, se acerca a la Vía Láctea a 100 km/s.
Ya en 1959, esta anomalía llevó a los astrónomos a postular la existencia de materia oscura para explicar este movimiento. Pero persistía una paradoja: ¿por qué la expansión cósmica a nuestro alrededor parece tan poco perturbada, a pesar de la presencia de galaxias masivas como Andrómeda? Un equipo europeo, que incluye investigadores del IAP, acaba de resolver este enigma al revelar la estructura oculta de nuestro entorno cósmico: la materia está organizada en una fina capa aplanada, dejando vastas zonas casi vacías.
Simulaciones que revelan la estructura oculta de nuestro Universo local: una fina capa de materia oscura (en colores) y velocidades galácticas (flechas) que explican la velocidad de Andrómeda y el flujo de Hubble alrededor de la Vía Láctea
© Ewoud Wempe (Universidad de Groninga)
Para desentrañar este misterio, los investigadores utilizaron simulaciones numéricas avanzadas. Sus algoritmos reconstruyeron las condiciones iniciales del Universo primitivo, haciéndolas coincidir con las propiedades observadas del fondo cósmico de microondas, y obligando a que la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda ocupen hoy las posiciones y velocidades medidas. El análisis de varios cientos de escenarios compatibles con los datos arroja luz sobre una configuración recurrente: una distribución de masa en forma de "lámina", que se extiende mucho más allá de nuestro grupo de galaxias.
Los resultados muestran que esta estructura explica simultáneamente la baja perturbación respecto a la expansión y el movimiento de Andrómeda, gracias a un equilibrio gravitatorio entre las galaxias centrales y las regiones vacías adyacentes. Este descubrimiento, tan inesperado como elegante, revela una estructuración de nuestro Universo cercano mucho más particular de lo que se imaginaba. Abre perspectivas sobre cómo el entorno cósmico da forma a las galaxias, incluidas las de nuestro vecindario inmediato.
Fuente: CNRS INSU