El universo no es un fractal, según un nuevo estudio

Artículo publicado por Natalie Wolchover el 22 de agosto de 2012 en SPACE.com

Las estrellas se apiñan en galaxias, las galaxias se unen para formar cúmulos, y los cúmulos se agolpan en supercúmulos. Los astrónomos que estudian los volúmenes cada vez mayores del cosmos han quedado sorprendidos una y otra vez al descubrir la acumulación de materia a escalas cada vez mayores.

Esta distribución de materia, como si fuesen matrioskas, les ha llevado a preguntarse si el universo es un fractal: un objeto matemático que tiene el mismo aspecto en cualquier escala, ya te acerques o te alejes. Si el patrón fractal continúa sin importar lo lejos que vayas, esto tendría profundas implicaciones para la comprensión del universo por parte de los científicos. Pero ahora, un nuevo estudio astronómico refuta esta idea.

Fractal © by paul mccoubrie


El universo tiene apariencia fractal a muchas escalas de distancia, pero en cierto punto, la forma matemática colapsa. Ya no hay más matrioskas – es decir, cúmulos de materia que contengan menores cúmulos de materia – mayores de 350 millones de años luz.

El hallazgo procede de Morag Scrimgeour del International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) en la Universidad de Australia Occidental en Perth, y sus colegas. Usando el Telescopio Anglo-Australiano, los investigadores fijaron la posición de 200 000 galaxias que llenan un volumen de 3000 millones de años luz de lado. El estudio, conocido como WiggleZ Dark Energy Survey, estudió la estructura del universo a unas escalas mayores que ningún otro estudio anterior.

Los investigadores encontraron que la materia se distribuye de forma extremadamente equitativa por el universo en escalas de distancia extremadamente grandes, con pocas señales de patrones fractales.

Scrimgeour explica el proceso que llevó a esta conclusión. “Colocamos esferas imaginarias alrededor de galaxias en el [estudio WiggleZ] y contamos el número de galaxias en cada esfera”, explica. “Queríamos comparar esto con una distribución homogénea aleatoria” — una en la que las galaxias están dispersas equitativamente por el espacio —”por lo que generamos una distribución aleatoria de puntos y contamos el número de galaxias aleatorias dentro de las esferas con el mismo tamaño”.

Los investigadores compararon entonces el número de galaxias de WiggleZ dentro de las esferas con el número de galaxias aleatorias dentro de esferas similares. Cuando las esferas contenían pequeños volúmenes de espacio, las galaxias de WiggleZ estaban mucho más agrupadas dentro de ellas respecto a las galaxias aleatorias. “Pero conforme se agrandaban las esferas, esta proporción tendía a 1, lo que significa que contamos el mismo número de galaxias en Wigglez que en galaxias aleatorias”, comenta Scrimgeour.

Y esto significa que la materia se distribuye de forma homogénea por el universo en grandes escalas de distancia y, por tanto, que el universo no es un fractal.

Si tuviese forma fractal, “implicaría que toda nuestra descripción del universo podría ser incorrecta”, apunta Scrimgeour. De acuerdo con la historia aceptada del universo, no hay suficiente tiempo desde el Big Bang, hace 13 700 millones de años, para que la gravedad genere unas estructuras tan grandes.

Además, la suposición de que la materia está distribuida homogéneamente a lo largo del universo ha permitido a los cosmólogos modelar el universo usando la teoría general de la relatividad de Einstein, que relaciona la geometría del espacio-tiempo con la dispersión uniforme de materia en su interior.

Así pues, ambas suposiciones están a salvo.

El artículo que detalla los hallazgos aparecerá en un futuro ejemplar de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Journal.


Autor: Natalie Wolchover
Fecha Original: 22 de agosto de 2012
Enlace Original

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Comments (3)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado por Natalie Wolchover el 22 de agosto de 2012 en SPACE.com Las estrellas se apiñan en galaxias, las galaxias se unen para formar cúmulos, y los cúmulos se agolpan en supercúmulos. Los astrónomos que e……

  2. [...] am y archivada en Astronomía. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web. [...]

  3. julio francisco peñasco gallego

    ¿Y si lo que pasa en el universo es parecido a lo que pasa con las columnas de humo de un cigarrillo en un cenicero ,que cuanto mas se eleva mas homogeneas se hacen las particulas de humo con el ambiente circundante?

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