La rotación de galaxias en los vacíos cósmicos prueba la inflación exprés
En las regiones casi vacías del cosmos, las galaxias giran armoniosamente, como bailarines de una misma compañía. Esta danza crea una diferencia en la luz desde lados opuestos: de un lado estiramiento, del otro compresión. Este desplazamiento óptico se ha convertido en una sonda de los primeros instantes después del Big Bang.
Sorprendentemente, la danza apenas depende de la expansión del Universo ni de la cambiante energía oscura. Solo se altera si la «grumosidad» de la ondulación primordial variaba con el tamaño — es decir, en una inflación no uniforme. Esta característica sutil, el corrimiento del índice espectral, se puede medir directamente observando miles de vacíos.
Este método podría confirmar la hipótesis de Alan Guth y, en el marco del modelo estándar, cerrar brechas. El vacío guarda la llave del comienzo: solo hay que leer la danza de las galaxias.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.06589v1
$$Aims$$: We present a new independent diagnostics based on void properties, by which the matter density parameter ($$\Omega_{m}$$) and amplitude of initial density field ($$\sigma_{8}$$) can be constrained. This diagnostics utilizes coherent rotation of void galaxies, which can be observed as redshift asymmetry in opposite sides bisected by the projected spin axes of hosting voids. $$Methods$$: Identifying the voids and their member galaxies in the AbacusSummit of cosmological simulations and searching for their projected spin axes with an iterative method, we numerically determine the void asymmetry distributions both in real and redshift spaces for three different classes of the background cosmologies: the $$\Lambda$$CDM, the $$w$$CDM and the $$w_{0}w_{a}$$CDM. $$Results$$: It is discovered that the void asymmetry distributions in real and redshift spaces are well approximated by the generalized Gamma models characterized by the scale and shape parameters for all of the $$33$$ background cosmologies considered. It turns out that the initial conditions affect only the scale parameter of the void asymmetry distributions that exhibits an almost linear dependence on each of $$\Omega_{m}$$ and $$\sigma_{8}$$ with being insensitive to $$w$$. Developing a bilinear model for the dependence of void asymmetry distributions on $$\Omega_{m}$$ and $$\sigma_{8}$$, we show that its coefficients are universal constants over the three cosmological classes. $$Conclusions$$: Given that the void asymmetry distributions in redshift space are readily measurable properties, our universal model for the shape parameter of the void asymmetry distributions will in principle complement the standard cosmological diagnostics to break the $$\Omega_{m}$$-$$\sigma_{8}$$ degeneracy, regardless of $$w$$.
El vacío más estudiado, en la constelación de Bootes, se extiende por 330 millones de años luz, pero solo se han descubierto 60 galaxias en él, y todas giran al unísono.
Los escritores de ciencia ficción pueblan los vacíos cósmicos con fantasmas de civilizaciones muertas, pero la realidad resultó más interesante: es en estas «zonas muertas» donde se esconde la clave del nacimiento del Universo.