Entendiendo el universo local

El observatorio espacial de rayos-x Integral de la ESA ha realizado el mapa completo del cielo más sensible hasta el momento, encontrando las zonas homogéneas esperadas a gran escala en el universo local, al igual que lo han hecho los científicos desde tierra mientras buscaban las fuentes de los rayos cósmicos de ultra alta energía.

Integral realizó su estudio observando en la región de rayos-x duros del espectro electromagnético, y aunque no es el primer estudio de este tipo la importancia de la investigación del observatorio radica en que esa longitud de onda no es afectada por las fuentes que están rodeadas de polvo o gas, las cuales son invisibles en longitudes ópticas o de rayos-x blandos.

Se ha encontrado así una interesante correlación con los datos provenientes del observatorio de rayos cósmicos Pierre Auger (Malargüe, Mendoza, Argentina) Esta correlación abre una nueva puerta en la exploración del universo local.

Observando en los alrededores, el universo local es bastante homogéneo. Sin embargo a una escala más pequeña, menos de 100 megaparcecs (326 millones de años luz), se encuentran una gran cantidad de estructuras. Los científicos creen que a medida que el joven universo se fue expandiendo, las pequeñas perturbaciones introducidas luego formaron estructuras confinadas a escalas espaciales limitadas, dejando un universo homogéneo en escalas más grandes que entre los 100 y los 200 megaparcecs (326 a 652 millones de años luz) Las observaciones de Integral confirman esta suposición.

El catálogo generado por el programa de observación incluye un centenar de objetos extragalácticos, la mayoría núcleos de galaxias activas (AGN), localizadas a más de 200-300 megaparcecs. El estudio ha encontrado galaxias, cúmulos, supercúmulos, vacíos, he incluso la mayor concentración de masa conocida (mayor a 1 millón de 10 mil millones de masas solares juntas), incluyendo el cúmulo de Virgo, el Gran Atractor y el supercúmulo de Perseus-Pisces.

Se cree que casi todas las galaxias en el universo local poseen un agujero negro súpermasivo en su centro, y se observó que varios de ellos son AGNs. Un AGN es un agujero negro súpermasivo que devora grandes cantidades de materia, un excelente candidato para la producción de partículas extremadamente energéticas.

Hay pruebas de que la actividad de los núcleos activos está íntimamente relacionada con la evolución de las galaxias. Esta es la razón por la cual se cree que la densidad de AGNs en una determinada región debe ser proporcional al de las galaxias normales. Esto ofrece la posibilidad de utilizar a los AGNs como estándares de referencia para revelar concentraciones de materia en el universo local.

Utilizando un método completamente diferente, los científicos del observatorio Pierre Auger han observado los rayos cósmicos de ultra alta energía (UHECR) Estas partículas golpean la atmósfera de la tierra, creando una lluvia de partículas secundarias las cuales son observadas por los detectores de superficie. Se ha encontrado una correlación entre la dirección de origen de algunas estás partículas y el catálogo de AGNs basado en mediciones ópticas.