Estructura del universo a gran escala para niños
En el estudio del universo, la estructura a gran escala se refiere a cómo se organizan la materia y la luz en las distancias más grandes. Hablamos de miles de millones de años luz. Los científicos usan telescopios y otras herramientas para mapear el cielo. Así, descubren cómo se distribuyen las galaxias y el gas en el universo.
La organización del universo sigue un patrón. Las estructuras más grandes son los supercúmulos y los filamentos. Por encima de esto, parece que no hay más organización. Esto se conoce como el "Final de la Grandeza". Es una prueba de que el universo es similar en todas las direcciones si lo vemos a gran escala.
Contenido
¿Cómo se organiza el universo a gran escala?
Estrellas, galaxias y más allá
La organización del universo comienza con las estrellas. Las estrellas se agrupan para formar galaxias. Estas galaxias, a su vez, se unen en cúmulos y supercúmulos. Entre estos grupos de galaxias, hay grandes espacios vacíos. Estos espacios se llaman vacíos cósmicos.
Hasta 1989, se pensaba que los cúmulos de galaxias eran las estructuras más grandes. Se creía que estaban distribuidos de forma más o menos uniforme. Sin embargo, en 1989, Margaret Geller y John Huchra hicieron un descubrimiento. Encontraron la "Gran Muralla". Es un enorme grupo de galaxias de más de 500 millones de años luz de largo. Para encontrarla, tuvieron que medir la posición de las galaxias en tres dimensiones. Esto se logra combinando su ubicación con su distancia, usando el corrimiento al rojo.
Descubrimientos importantes
En 2003, se descubrió otra estructura similar, la Gran Muralla de Sloan. Aunque es muy grande, sus galaxias no están unidas por la gravedad. Solo parecen estar juntas debido a cómo se miden sus distancias.
También existen los vacíos. Uno de los vacíos más grandes es el vacío de Capricornio. Tiene un diámetro de unos 230 millones de años luz. En 2007, se confirmó un supervacío aún más grande. Está en la constelación de Eridanus y mide casi mil millones de años luz.
En estudios recientes, el universo se ve como una colección de vacíos gigantes. Son como burbujas separadas por "paredes" y filamentos de galaxias. Los supercúmulos de galaxias se encuentran en los puntos donde estos filamentos se cruzan.
¿Qué es el Gran Atractor?
En el centro del supercúmulo de Virgo, hay una fuerza de gravedad muy fuerte. Se le conoce como el Gran Atractor. Esta fuerza afecta el movimiento de galaxias en una región de cientos de millones de años luz. Todas estas galaxias se están alejando de nosotros. Esto es lo que dice la ley de Hubble. Sin embargo, sus movimientos muestran que hay una gran concentración de masa. Esta masa es equivalente a la de decenas de miles de galaxias.
El Gran Atractor se descubrió en 1986. Se encuentra a una distancia de entre 150 y 250 millones de años luz. Está en dirección a las constelaciones de Hydra y Centaurus. En esa zona, hay muchas galaxias grandes y antiguas. Muchas de ellas están chocando entre sí.
¿Cómo observamos estas estructuras?
El bosque Lyman-alfa
Otro indicio de la estructura a gran escala es el "bosque alfa de Lyman". Son líneas que aparecen en la luz de los quasars. Los científicos las interpretan como señales de grandes capas de gas entre las galaxias. Este gas es principalmente hidrógeno. Estas capas de gas parecen estar relacionadas con la formación de nuevas galaxias.
Lentes gravitacionales
Debemos tener cuidado al describir las estructuras cósmicas. A veces, las cosas no son lo que parecen. La gravedad puede curvar la luz. Esto se llama lentes gravitacionales. Puede hacer que las imágenes parezcan venir de una dirección diferente a la real. Esto ocurre porque los objetos grandes, como las galaxias, curvan el espacio a su alrededor. Esto desvía los rayos de luz que pasan cerca.
Las lentes gravitacionales fuertes pueden ser útiles. A veces, amplifican galaxias lejanas. Esto las hace más fáciles de detectar. Las lentes débiles, causadas por el universo en general, también cambian sutilmente la estructura que observamos. En 2004, las mediciones de este efecto mostraron ser prometedoras. Ayudan a probar los modelos del universo.
El efecto "dedo de Dios"
La estructura a gran escala del universo también puede parecer diferente. Esto ocurre si solo usamos el corrimiento al rojo para medir distancias. Por ejemplo, las galaxias detrás de un cúmulo son atraídas hacia él. Esto las hace parecer un poco más cercanas de lo que son. Las galaxias delante del cúmulo parecen un poco más lejanas. Así, el cúmulo parecería un poco aplastado.
Dentro de un cúmulo, las galaxias se mueven al azar. Cuando estos movimientos se convierten en corrimientos al rojo, el cúmulo parece alargado. Esto crea lo que se conoce como un "dedo de Dios". Es la ilusión de una larga cadena de galaxias que apunta desde la Tierra.
Modelos del universo
Muchos científicos intentan crear modelos de la estructura a gran escala del universo. Usan el modelo del Big Bang. También asumen el tipo de materia que forma el universo. Con esto, pueden predecir cómo se distribuye la materia. Luego, comparan estas predicciones con lo que observan. Esto ayuda a confirmar o descartar teorías.
Actualmente, las observaciones sugieren que gran parte del universo está hecho de materia oscura fría. Los modelos que usan otros tipos de materia oscura no encajan bien con las observaciones. Las variaciones en la radiación de fondo de microondas y el gran corrimiento al rojo de las supernovas también dan información. Hay un acuerdo creciente de que estas observaciones juntas demuestran que vivimos en un universo en expansión acelerada.
Véase también
En inglés: Large-scale structure of the Universe Facts for Kids
- Forma del universo
- Paradoja de Olbers
- Cosmología fractal
- Anexo:Localización de la Tierra en el universo
