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Nuevos datos sobre el flujo oscuro

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Nuevos datos sobre el flujo oscuro

Área: Espacio — Martes, 17 de Noviembre de 2009
Un nuevo análisis, más amplio, parece confirmar la existencia de un “flujo oscuro” de cúmulos de galaxias.
Foto
Cúmulo de Coma. Foto: NASA.
Un análisis sobre más de 1000 cúmulos de galaxias revela que muchos de ellos parecen moverse en la misma dirección. A este flujo se le ha denominado flujo oscuro (por desgracia, últimamente hay un abuso del adjetivo “oscuro” como sinónimo de “misterioso” en Astrofísica) y algunos investigadores especulan que el efecto podría atribuirse a otro universo “cercano” al nuestro.
El año pasado Sasha Kashlinsky y sus colaboradores del Goddard Space Flight Center identificaron un patrón inusual en el movimiento de 800 cúmulos de galaxias. Lo vieron gracias a los datos aportados por WMAP sobre el fondo cósmico de microondas o FCM. Los fotones de este FCM interaccionan con los electrones que hay en los cúmulos según viajan a través del espacio hacia la Tierra y esto hace cambiar sutilmente la temperatura aparente de dicho fondo. 
El equipo combinó los datos de WMAP con observaciones de rayos X y encontraron que los cúmulos se movían netamente a 1000 km/s hacia una zona particular del Cosmos (The Astrophysical Journal Letters, vol 686, p L49).
Otros investigadores argumentaron que quizás este flujo oscuro no se volvería a ver en ulteriores observaciones (es decir, que no era real), pero ahora el mismo equipo de investigadores sostienen haber confirmado su existencia. En su último análisis revelan que al menos 1400 cúmulos galácticos forman parte de este flujo y se prolonga al menos hasta los 3000 millones de años luz de distancia de la Tierra, lo que constituye una fracción apreciable de la distancia al borde del universo visible, siendo una distancia dos veces más lejana que en el estudio anterior.
El flujo oscuro parece estar causado por algo posterior al Big Bang que ya no está en el Universo observable. No tendría efecto a día de hoy porque nada, ni siquiera la luz, puede llegar más allá de ese borde. Simplemente no ha habido tiempo para ello.
Téngase en cuenta que todo esto se complica con la expansión y el ritmo de aceleración de esta. Si la expansión del Universo se parase, conforme pasa el tiempo veríamos cada vez más parte del Universo y el Universo visible crecería. Pero debido a la expansión, que cada vez parece acelerarse más debido a la energía oscura, iremos perdiendo información sobre el Universo porque los cúmulos irán cruzando el borde del Universo visible.
Además, como observamos estos cúmulos a 3000 millones de años luz de distancia podemos decir que el fenómeno se dio hace 3000 millones de años.
Una explicación para este flujo oscuro sería la existencia de una gran concentración de materia, pero esto parece imposible que suceda bajo los modelos cosmológicos actuales que predicen una distribución más o menos homogénea de materia.
Pero podría haber una explicación más exótica. La observación del flujo oscuro fue predicha en 2006 por Laura Mersini-Houghton, de University of North Carolina, cuando propuso que nuestro universo pudo alguna vez verse influenciado por un dominio cercano. Según Mersini-Houghton el flujo oscuro podría estar causado por un universo vecino al nuestro. Si la región de vacío* que sufrió la inflación cosmológica primordial que dio origen a nuestro universo estaba cuánticamente entrelazada a otras regiones similares (que dieron lugar a otros universos) se podría haber ejercido una fuerza desde más allá del horizonte actual en algún momento.
Mersini-Houghton especuló que si una fuerza era ejercida por otro universo debía de afectar al nuestro, generándose un efecto repulsivo que impediría la contracción de los cúmulos, pero que no dejaría huella a escalas más pequeñas. Esto deformaría la distribución de los agregados de materia del Universo de tal modo que no serían los mismos en todas las direcciones, por tanto habría una dirección privilegiada, es decir un flujo oscuro. La isotropía del Universo es uno de los principios cosmológicos y quedaría invalidado si esto fuera verdad.
Además predijo que debía de haber dos agujeros o regiones con menos galaxias y que estos debían de verse como zonas más frías en el FCM. Al menos parece se ha visto una de estas regiones en los mapas levantados por WMAP. El agujero es una gran región del espacio en donde el fondo de microondas es más frío, en promedio, que el resto. Sin embargo, la causa de este agujero, o incluso su propia existencia, es todavía muy controvertida dentro de la comunidad científica.
Pero, a pesar de los nuevos hallazgos, el flujo oscuro es un tema controvertido entre los especialistas por más motivos. Según Charles Bennett, investigador principal del WMAP, el análisis no es estadísticamente significativo y, por tanto, se puede decir que no hay pruebas de la existencia de un gran flujo oscuro a partir de los datos disponibles.
Sobre el tema de otros universos siempre surgen dos preguntas. Si por definición el Universo es todo lo observable y podemos observar luego otros universos, ¿son o no parte del Universo estos nuevos universos? Si no podemos ver o medir otros posibles universos, ¿podemos decir realmente que podemos hacer ciencia sobre ellos?
Fuentes y referencias:
Noticia en New Scientist.
Copia artículo original 1.
Copia artículo original 2.
* Desde un punto de vista mecánico-cuántico un vacío no es la nada, sino que tiene propiedades. En este caso incluso la capacidad de inflar un universo a partir de ese vacío (o falso vacío), universo que crecería exponencialmente debido a una inflación causada por un campo escalar de origen desconocido. De la misma manera podrían haber surgido otros universos con los que no habría conexión causal (o sí según esta teoría exótica). La inflación permite eliminar varios problemas, como el de la homogeneidad observada del Universo, o la inexistencia de paredes de dominio entre nuestro universo y el universo más próximo. Paredes que no observamos y que separarían un universo con ciertas características (un dominio) de otro con características distintas (otro dominio). Como nuestro universo está “inflado”, las posibles paredes de dominio quedarían más allá del horizonte del Universo observable. Según esto, básicamente sólo vemos una pequeña porción de nuestro universo: el Universo observable. Nosotros ocupamos el centro del Universo observable y a nuestro alrededor vemos la parte del Universo que la velocidad finita de luz permite ver ahora. Más allá incluso podría haber otros universos que a su vez habrían sufrido inflación.
Nota: como siempre se reserva la palabra “Universo” con mayúsculas para “el Universo”, el nuestro. Mientras que si hablamos de un universo genérico cualquiera o “nuestro universo” en comparación con otros lo hacemos con minúsculas.

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Thalia