El principio cosmológico nos dice que el universo es homogéneo e isótropo. Sin embargo en nuestra parcela del universo esto no es así. Existen grandes vacíos, vastas nubes de gas, inmensas masas de gas ardiente en forma de estrellas o ínfimas acumulaciones de materia que forma los planetas; y es que para verificar este principio cosmológico debemos observar el universo a escalas gigantescas, del orden de centenares de megaparsec.
Cuando observamos el cielo por la noche, vemos que está lleno de estrellas como puntos titilantes sin ninguna estructura u orden. Pero con unas condiciones que dificilmente podemos disfrutar hoy en día, podríamos ver que esas estrellas se agrupan en torno a una banda lechosa, nuestra galaxia con su estructura ya conocida de espiral.
Pero si nos situamos desde un punto de vista del orden del megaparsec nos encontramos que ahora, esas galaxias se convierten el puntos luminosos. Aparentemente la distribución de las galaxias parece uniforme, pero como en el caso de las estrellas, si observamos bien nos daremos cuenta de que las galaxias organizan en filamentos entretejidos en enormes cúmulos de galaxias, dejando inmensos espacios vacíos. Esta es la estructura a gran escala del Universo.
Sin embargo, si nos desplazamos aún más lejos, desde una perspectiva de más de un centenar de megaparsec observamos que esa estructura de filamentos se extiende homogéneamente. Así llegamos a la afirmación realizada por el principio cosmológico y, es que la estructura del Universo tiene una jerarquía. Desde las galaxias individuales, los cúmulos de galaxias, la estructura de filamentos que une los cúmulos y la visión a gran escala de la estructura.
Mediante los datos de las observaciones y complejas simulaciones por ordenador, el Instituto Max-Planck de Astrofísica ha realizado una simulación con 10.000 millones de partículas que representan la materia del Universo en una caja de 2.000 millones de años luz, para ver la formación de la estructura a gran escala del Universo. El resultado se muestra en The Millenium Simulation Proyect.
En definitiva, aunque aparentemente la materia del Universo no se distribuye de forma homogenea, en las grandes escala revela una estructura de un tamaño inimaginable. Las futuras investigaciones sobre esto tratarán de revelar las muchas incógnitas que existen. Sin embargo, si que tenemos pistas importantes acerca del origen de estas estructuras y que está muy relacionado con las etapas iniciales de la formación del Universo. En una próxima entrada hablaremos de cómo las infinitesimales fluctuaciones cuánticas en la infancia del universo están detrás de esta estructura.
A continuación podéis ver el poster de The Millenim Simulation Proyect y el vídeo de la simulación de la estructura del Universo.
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| Poster de la estructura a gran escala del Universo de The Millenium Simulation Proyect del Instituto Max-Planck |
