Los colores de las galaxias dibujan el patrón del universo exprés

Original: "Fractal dimension of the cosmic web with different galaxy types"
arXiv:2602.05309 · 2026-02-05 · CC BY 4.0 · 3 min
Las galaxias azules, verdes y rojas se distribuyen en el espacio de manera diferente, y esto se aprecia mediante una magnitud especial: la dimensión fractal.

Si viertes un puñado de cuentas de colores en el suelo, caerán de manera diferente: unas se amontonarán, otras rodarán por las esquinas. De manera similar, las galaxias de diferentes colores —azules, verdes y rojas— están esparcidas por el universo. Los científicos decidieron medir cuán 'apelotonadas' están usando un número llamado dimensión fractal. Este indica cuán densamente los objetos llenan el espacio: una hoja lisa tiene dimensión 2, una hoja arrugada un poco menos, y puntos dispersos aún menos.

Los astrónomos tomaron un catálogo de 618 952 galaxias observadas hasta un corrimiento al rojo de z=4 (es decir, las vemos tal como eran cuando el universo tenía menos de mil quinientos millones de años). Para cada galaxia se conoce su color: las azules son jóvenes, con formación estelar activa; las rojas son viejas, donde ya casi no nacen estrellas nuevas; las verdes son intermedias. Resulta que para las galaxias cercanas (z<1), la dimensión fractal de las azules es la más alta (hasta 2,03), la de las rojas es menor, y la de las verdes es la más baja (1,40). Es decir, las galaxias azules están distribuidas de manera más uniforme, como harina esparcida sobre una mesa, mientras que las verdes están más agrupadas, como pasas en un bizcocho.

La dimensión fractal es como una medida de lo 'fragmentado' de un patrón. Una línea recta tiene dimensión 1, un plano 2, y una nube de puntos entre 1 y 2, dependiendo de cuánto se agrupen los puntos.

Pero lo más interesante ocurre a grandes distancias. Para galaxias con corrimiento al rojo entre 1 y 4, el panorama cambia: ahora las galaxias azules siguen teniendo la dimensión más alta, pero las verdes superan a las rojas. Además, todos los valores caen drásticamente, hasta 0,03–0,44. Esto significa que en el universo joven, todas las galaxias, independientemente de su color, estaban distribuidas de manera mucho más 'grumosa' que ahora. La telaraña cósmica —la red de materia oscura y gas— era entonces más densa y atraía más fuertemente a las galaxias hacia nudos y filamentos.

La telaraña cósmica es la estructura más grande del universo. Las galaxias no están dispersas al azar, sino que se alinean a lo largo de filamentos y paredes, entre los cuales hay vacíos gigantes.

Así, el color de una galaxia funciona como una etiqueta de su lugar en la telaraña cósmica. Las galaxias azules se encuentran más a menudo en regiones menos densas, las rojas en cúmulos densos, y las verdes en las periferias. Con el tiempo, este panorama cambia: las galaxias envejecen, se vuelven rojas y se trasladan a regiones más densas. La dimensión fractal resulta ser una herramienta sensible que permite ver esta evolución solo con los colores y las coordenadas de las galaxias.

La dimensión fractal de la distribución de galaxias en el universo cercano es cercana a 2, pero nunca alcanza 2; esto significa que las galaxias nunca llenan el espacio de manera uniforme, siempre quedan grumos y vacíos.

Científicos
Fritz ZwickyRashid Alievich SunyaevRainer SachsJames JeansSubrahmanyan ChandrasekharChristian Doppler
Conceptos
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