vacío

History

Los vacíos fueron descubiertos en 1978 al elaborar mapas tridimensionales de la distribución de galaxias. Se encontró que la estructura a gran escala del Universo se asemeja a una red con celdas, en lugar de un mar homogéneo.

How it works

Tras el Big Bang, la materia oscura, bajo la acción de la gravedad, comenzó a agruparse, arrastrando la materia ordinaria. Donde había un poco menos de materia oscura, la materia fluyó hacia las regiones más densas, dejando burbujas enrarecidas, de forma similar a como el agua en una superficie irregular fluye hacia las zonas bajas, dejando secas las elevaciones.

History

Los vacíos fueron descubiertos en 1978 al elaborar mapas tridimensionales de la distribución de galaxias. Se encontró que la estructura a gran escala del Universo se asemeja a una red con celdas, en lugar de un mar homogéneo.

How it works

Tras el Big Bang, la materia oscura, bajo la acción de la gravedad, comenzó a agruparse, arrastrando la materia ordinaria. Donde había un poco menos de materia oscura, la materia fluyó hacia las regiones más densas, dejando burbujas enrarecidas, de forma similar a como el agua en una superficie irregular fluye hacia las zonas bajas, dejando secas las elevaciones.

History

La idea de la existencia de vacíos en la distribución de galaxias se remonta a los trabajos pioneros de cartografiado del Universo en los años 1970 (Chincarini, Gregory, Thompson). El término «vacío» se consolidó tras el análisis de los datos del CfA Redshift Survey en los años 1980, cuando se descubrió la Gran Muralla y los vacíos adyacentes. En 1981, Kirshner y colaboradores identificaron el vacío en Boötes. La comprensión teórica llegó con los trabajos de Sheth y van de Weygaert (2004), que establecieron las propiedades estadísticas de los vacíos en modelos jerárquicos. Los catálogos modernos SDSS (2000–) y DESI (2021–) han catalogado decenas de miles de vacíos.

How it works

Formación y dinámica de un vacío en el marco del modelo ΛCDM. A partir de la teoría lineal, el crecimiento de la perturbación de densidad δ(t) ∝ D(t) depende del factor de crecimiento cosmológico. Un vacío corresponde a δ < 0. La evolución no lineal se describe mediante el modelo esférico (análogo al colapso para sobredensidades). La ecuación de movimiento para una capa de radio R: \ddot{R}/R = -(4πG/3)(ρ_m + 3P_total/c²), donde P_total incluye la presión de la energía oscura P_Λ = -ρ_Λ c². En la época de dominación de Λ, el lado derecho se vuelve positivo, acelerando la expansión del vacío. Compensación: la densidad excedente en las paredes iguala el déficit dentro de un cierto radio. Los vacíos también permiten probar el modelo mediante distorsiones en el espacio de corrimiento al rojo (test de Alcock-Paczynski) y mediante lentes gravitacionales débiles.

Open problems & fun facts

Naturaleza de vacíos anómalamente grandes, como KBC e Hyperion: concordancia con ΛCDM.; Relación de la población de galaxias en vacíos con la masa de los neutrinos y las propiedades de la materia oscura.; Uso de los vacíos para medir de forma independiente la ecuación de estado de la energía oscura (w).; Verificación de teorías modificadas de la gravedad mediante perfiles de densidad y campos de velocidad en vacíos.

💡 El vacío más grande conocido, Hyperion, descubierto en 2018, se extiende por 1.500 millones de años luz y es más bien un sistema de varios vacíos gigantescos.