Los filamentos cósmicos tiran en dos direcciones exprés
A gran escala, el universo se asemeja a una telaraña gigante: los brillantes cúmulos de galaxias están conectados por largos filamentos de galaxias, gas y materia oscura. Antes se pensaba que por estos filamentos la materia fluía hacia los cúmulos como por tuberías. Pero un nuevo estudio muestra que el filamento entre dos cúmulos no es solo un canal, sino el escenario de un tira y afloja.
Los científicos tomaron datos de miles de galaxias del Sloan Digital Sky Survey y seleccionaron filamentos que conectan pares de cúmulos. Notaron que las galaxias en el filamento se mueven en direcciones opuestas: las más cercanas a un cúmulo se dirigen hacia él, y las más cercanas al otro, hacia el otro. En el centro del filamento, la velocidad cambia de signo — es como si una goma elástica estirada se cortara por la mitad y cada parte se contrajera hacia su extremo.
Este resultado es importante no solo para entender la telaraña cósmica. Observando cómo las galaxias del filamento se separan, se puede medir con mayor precisión la masa de los cúmulos, sin depender de otros métodos más complejos. Además, es una nueva forma de comprobar si entendemos correctamente la gravedad a distancias enormes — porque si los filamentos se comportan de manera diferente a lo que predice la teoría, podría indicar nueva física.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.18434
Velocity fields in the cosmic web are fundamental to structure formation but remain difficult to observe directly beyond the linear regime. Here we present observational evidence that galaxy filaments connecting pairs of galaxy clusters undergo a split infall, with opposite velocity flows toward the two clusters. Using spectroscopic galaxies from the Sloan Digital Sky Survey, we isolate the internal filament velocity field by subtracting its rigid-body background motion and Hubble flow, and detect this effect at greater than $$5\sigma$$ significance across a wide range of cluster and filament selections. The measured velocity profile exhibits a sign reversal near the filament midpoint and a maximum infall amplitude of $$\sim30$$ km/s ($$\sim20$$ km/s projected onto the line-of-sight) for clusters of mass $$\sim10^{14.3}M_\odot$$, substantially lower than expected for infall from an average cosmic environment. Multiple results on density-velocity correlation, mass-dependency, and validation with simulation indicate that filaments dynamically respond to competing gravitational potentials rather than acting as passive mass transport channels. Our results establish a new observational window on quasi-linear velocity fields in the cosmic web and provide a promising probe of mass measurement, testing gravity and velocity reconstruction with upcoming wide-field spectroscopic surveys.
Las galaxias en el filamento se mueven a unos 30 kilómetros por segundo — aproximadamente 100 veces más rápido que una bala, pero miles de veces más lento que la luz.