Principio cosmológico: el enigma del gran anillo del universo

Nuestro universo es isotrópico y homogéneo, según el principio cosmológico. Esto significa que siempre aparece igual independientemente de la dirección y el punto de observación; a gran escala, la materia en el espacio está distribuida uniformemente. Por lo tanto, según las estimaciones, no debería haber estructuras de más de 1.200 millones de años luz. Ahora, sin embargo, un descubrimiento pone en duda el principio cosmológico: como anunció recientemente en una conferencia Alexia López, de la Universidad inglesa de Central Lancashire, ella y sus colegas han encontrado en el universo una especie de gran anillo de galaxias con un diámetro de aproximadamente 1.300 millones de años luz. El resultado aún no se ha publicado en la prensa especializada ni se ha evaluado de forma independiente.

Se dice que este «Gran Anillo» (inglés: «Gran Círculo») está ubicado entre la constelación de la Osa Guardiana y el árbol de la Osa Mayor. Según el análisis de los científicos, el anillo no es un círculo perfecto, sino más bien una forma de espiral que apunta hacia la Tierra como un sacacorchos. El Gran Anillo no es visible para nosotros porque es demasiado débil, pero su diámetro de 1.300 millones de años luz correspondería al diámetro de 15 lunas llenas en nuestro cielo.

Hace unos años, Alexia López y sus colegas descubrieron otra estructura gigante en el espacio muy cerca de este Gran Anillo: un Gran Arco de galaxias con una longitud de 3.300 millones de años luz. Según López, ambas estructuras están separadas por sólo 12 grados en el cielo y tienen un corrimiento al rojo similar de aproximadamente 0,8. Esto significa que el Gran Anillo y el Gran Arco se encuentran ahora a unos 9.200 millones de años luz de la Tierra y, por lo tanto, emitían su luz cuando el universo tenía sólo la mitad de la edad actual.

Ni el Gran Anillo recién descubierto ni el Gran Arco pueden observarse directamente porque la luz emitida por las galaxias es demasiado débil. En cambio, los investigadores utilizaron datos del Sloan Digital Sky Survey, un estudio del cielo que, entre otras cosas, midió la luz de miles de quásares. Cuando la luz de estos quásares distantes y brillantes atraviesa el espacio, también atraviesa nubes de gas y polvo alrededor y dentro de las galaxias y es parcialmente absorbida. En el espectro de un cuásar, estas galaxias se revelan mediante líneas de absorción del elemento magnesio, que están asociadas con el gas en los halos de la galaxia.

Las estructuras gigantes son un problema para el modelo estándar de cosmología

El Gran Anillo y el Gran Arco no son las únicas estructuras en el espacio que realmente no deberían existir: la «Gran Muralla Sloan», descubierta en 2003, es una especie de muro de galaxias de aproximadamente 1.500 millones de años luz de largo. Sin embargo, algunos investigadores suponen que en realidad existen tres estructuras separadas. El “Anillo Gigante GRB”, descubierto en 2015, fue detectado mediante nueve explosiones de rayos gamma y, con un diámetro de 5.600 millones de años luz, sería incluso más grande que el Gran Anillo ahora descubierto. Con una longitud de 10 mil millones de años luz, se dice que la “Gran Muralla de Hércules-Corona Boreal” es la estructura más grande conocida en el universo, aunque incluso su existencia es discutida.

El modelo estándar de cosmología no tiene una explicación sencilla para estructuras tan grandes, ya que son difíciles de conciliar con un universo homogéneo e isotrópico. Según el comunicado de prensa de la Universidad de Central Lancashire, el Gran Anillo hace necesario explicar el principio cosmológico y también podría apuntar a modelos más exóticos de nuestro universo, por ejemplo un universo cíclico.