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Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una de las estructuras más grandes jamás observadas en el universo cercano: la superestructura Quipu, una colosal red de cúmulos de galaxias que se extiende por más de 1300 millones de años luz. Este hallazgo, publicado recientemente, no solo desafía nuestra comprensión de la distribución de la materia en el cosmos, sino que también tiene implicaciones importantes para la cosmología y la astrofísica.
(beige). (Créditos: Böhringer, H. et al, 2025)
¿Qué es la superestructura Quipu?
La superestructura Quipu, nombrada en referencia a los antiguos sistemas de registro incaicos, es una gigantesca red filamentaria formada por 68 cúmulos de galaxias, unidos por la gravedad. Estos cúmulos, detectados mediante observaciones en rayos X, actúan como “trazadores” de la materia oscura y la materia visible en el universo. Con una masa estimada de 2 × 10¹⁷ veces la masa del Sol, Quipu es la estructura más grande identificada hasta la fecha en el universo cercano, ubicada a una distancia de entre 130 y 250 millones de años luz de la Tierra.
Un universo tejido por superestructuras
Además de Quipu, los investigadores identificaron otras cuatro superestructuras prominentes:
- Shapley: Una de las concentraciones de materia más densas y masivas conocidas.
- Serpens-Corona Borealis: Una estructura extensa que se superpone parcialmente con la superestructura de Hércules.
- Hércules: Una red menos densa pero muy extensa.
- Sculptor-Pegasus: Un filamento cósmico que se extiende desde la constelación de Sculptor hasta Pegasus.
Juntas, estas superestructuras contienen aproximadamente el 45% de los cúmulos de galaxias, el 30% de las galaxias y el 25% de la materia en el volumen estudiado, ocupando alrededor del 13% del espacio en esa región del universo.
Implicaciones para la cosmología
Las superestructuras como Quipu no solo son fascinantes por su tamaño, sino también por su impacto en nuestra comprensión del cosmos. Estas gigantescas redes de materia influyen en el movimiento de las galaxias y distorsionan la luz que viaja a través del universo, lo que puede afectar las mediciones de parámetros fundamentales como la constante de Hubble (H₀), que describe la tasa de expansión del universo.
Además, los investigadores predicen que estas estructuras deberían dejar una huella en el fondo cósmico de microondas (CMB), el resplandor del Big Bang, a través del efecto Sachs-Wolfe integrado (ISW). Este efecto ocurre cuando los fotones del CMB atraviesan regiones de alta densidad, como las superestructuras, ganando energía y causando pequeñas variaciones en la temperatura del CMB. Aunque se detectó una señal compatible con este efecto en los datos del satélite Planck, su significancia estadística es aún baja.
Comparación con simulaciones cósmicas
El descubrimiento de Quipu y las otras superestructuras es consistente con las predicciones del modelo cosmológico ΛCDM, que describe un universo dominado por energía oscura y materia oscura. En simulaciones como Millennium, se encuentran estructuras similares en términos de tamaño y distribución, lo que respalda la validez de este modelo.
¿Qué sigue?
Este hallazgo abre nuevas puertas para la investigación astronómica. Los científicos planean estudiar cómo estas superestructuras influyen en la evolución de las galaxias y en la formación del medio intracluster, el gas caliente que llena los cúmulos de galaxias. Además, futuras observaciones con telescopios más avanzados podrían mejorar la detección del efecto ISW en el CMB, proporcionando información crucial sobre la historia y la estructura del universo.
Un universo lleno de misterios
La superestructura Quipu es un recordatorio de la inmensidad y la complejidad del cosmos. A medida que los astrónomos continúan explorando estas gigantescas redes de materia, cada descubrimiento nos acerca un poco más a comprender cómo se formó y evolucionó el universo en el que vivimos.
Referencia:
El estudio completo, titulado “Unveiling the largest structures in the nearby Universe: Discovery of the Quipu superstructure”, está disponible en la base de datos de arXiv y en el Centro de Datos Astronómicos de Estrasburgo (CDS). https://arxiv.org/abs/2501.19236
