¿Alguna vez has mirado al cielo estrellado preguntándote cuál podría ser la edad del Universo? Un estudio reciente, que utiliza datos del Sloan Digital Sky Survey (
SDSS), propone que el Universo podría ser más joven de lo estimado por los modelos cosmológicos actuales. Este hallazgo, publicado en la revista
Nature Astronomy el 22 de enero de 2024, es el resultado de la investigación de un equipo liderado por el Profesor Qi Guo del Observatorio Nacional de Astronomía de la Academia China de Ciencias (NAOC).
En los modelos cosmológicos convencionales, la formación de las estructuras del Universo comienza con pequeñas entidades que se fusionan progresivamente, formando sistemas más grandes. A medida que envejecen, los cúmulos de galaxias masivos tienden a aumentar en masa y a alcanzar un estado cada vez más estable.
El telescopio SDSS.
Imagen sloan.org El estudio del movimiento de las galaxias satélites alrededor de estos cúmulos proporciona pistas valiosas sobre su estado de ensamblaje y, por ende, sobre la edad del Universo. El equipo de investigación analizó la cinemática de parejas de satélites alrededor de cúmulos galácticos masivos, revelando indicios que sugieren que el Universo podría ser más joven que lo predicho por el modelo cosmológico estándar LCDM basado en los parámetros cosmológicos de Planck.
Los investigadores examinaron el movimiento de parejas de satélites situadas a ambos lados de cúmulos galácticos masivos, usando sus desplazamientos de velocidad con respecto a la galaxia central. Observaron un exceso notable de parejas con desplazamientos de velocidad correlacionados en comparación con aquellas que muestran desplazamientos anti-correlacionados. Este exceso sugiere la presencia de galaxias satélites que han sido recientemente acretadas o que están en proceso de acreción.
Aunque este exceso también fue observado en simulaciones cosmológicas recientes, su magnitud es mucho menor que la observada. Esta significativa divergencia entre observaciones y simulaciones señala que los cúmulos de galaxias masivas podrían ser más jóvenes de lo que se suponía.
Galaxias cayendo en un grupo masivo de galaxias. Al entrar en el grupo, estas galaxias presentan un desplazamiento hacia el azul con respecto a la galaxia central.
Crédito: Dr. Shihong Liao
Este descubrimiento ofrece una nueva perspectiva sobre la edad del Universo, que sería más joven en comparación con las estimaciones derivadas del fondo cósmico de microondas (CMB) por la Colaboración Planck. También podría arrojar luz sobre el problema de la tensión de Hubble, un desafío persistente en la cosmología moderna.
La cinemática de las galaxías satélites
La cinemática de las galaxias satélites es un concepto esencial en el estudio de la edad y la estructura del Universo. Este término se refiere al análisis del movimiento de las galaxías satélites alrededor de cúmulos masivos de galaxias. Estos satélites son galaxias pequeñas que gravitan alrededor de galaxias más grandes y masivas. Su estudio es fundamental para comprender cómo se forman y evolucionan los cúmulos de galaxias a lo largo del tiempo.
En el contexto de la investigación, la atención se centra en la velocidad y la dirección de los movimientos de estas galaxías satélites. Los investigadores examinan parejas de satélites situadas a cada lado de un cúmulo galáctico masivo, observando sus desplazamientos de velocidad con respecto a la galaxia central. Al hacerlo, pueden inferir información sobre el estado dinámico y la edad del cúmulo de galaxias, y por extensión, sobre la edad del Universo mismo.
Cuando estas parejas de satélites muestran desplazamientos de velocidad correlacionados, ello sugiere una reciente acreción o atracción de galaxías satélites hacia el cúmulo. Esto puede indicar que el cúmulo de galaxias es relativamente joven y aún no ha alcanzado un estado dinámicamente estable o "relajado". La comparación de estas observaciones con simulaciones cosmológicas permite a los científicos probar la validez de los modelos actuales del Universo y realizar ajustes de ser necesario.
Fuente: Nature Astronomy