Un análisis de más de 200,000 galaxias espirales ha revelado enlaces inesperados entre las direcciones de giro de las galaxias, y la estructura formada por estos enlaces podría sugerir que el universo temprano podría haber estado girando, según un estudio de la Universidad Estatal de Kansas.
Lior Shamir, astrónomo computacional y científico informático del Estado K, presentó los hallazgos en la 236ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana en junio de 2020. Los hallazgos son significativos porque las observaciones entran en conflicto con algunos supuestos anteriores sobre la estructura a gran escala del universo.
Desde la época de Edwin Hubble, los astrónomos han creído que el universo se está inflando sin una dirección particular y que las galaxias en él se distribuyen sin una estructura cosmológica particular. Pero las recientes observaciones de Shamir de patrones geométricos de más de 200,000 galaxias espirales sugieren queel universo podría tener una estructura definida y que el universo primitivo podría haber estado girando.Los patrones en la distribución de estas galaxias sugieren que las galaxias espirales en diferentes partes del universo, separadas por el espacio y el tiempo, están relacionadas a través de las direcciones hacia las cualesgirar, según el estudio.
"La ciencia de datos en astronomía no solo ha hecho que la investigación en astronomía sea más rentable, sino que también nos permite observar el universo de una manera completamente diferente", dijo Shamir, también profesora asociada de ciencias de la computación de K-State ".El patrón geométrico exhibido por la distribución de las galaxias espirales es claro, pero solo se puede observar al analizar una gran cantidad de objetos astronómicos ".
Una galaxia espiral es un objeto astronómico único porque su apariencia visual depende de la perspectiva del observador. Por ejemplo, una galaxia espiral que gira en sentido horario cuando se observa desde la Tierra, parecería girar en sentido antihorario cuando el observador se encuentra en el lado opuesto de esegalaxia. Si el universo es isotrópico y no tiene una estructura particular, como los astrónomos anteriores han predicho, el número de galaxias que giran en sentido horario sería aproximadamente igual al número de galaxias que giran en sentido antihorario. Shamir utilizó datos de telescopios modernos para demostrar queEste no es el caso.
Con los telescopios tradicionales, contar galaxias en el universo es una tarea desalentadora. Pero los telescopios robóticos modernos como el Sloan Digital Sky Survey, o SDSS, y el Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System, o Pan-STARRS, pueden obtener imágenesmuchos millones de galaxias automáticamente mientras examinan el cielo. La visión artificial puede clasificar millones de galaxias por su dirección de giro mucho más rápido que cualquier persona o grupo de personas.
Cuando se compara el número de galaxias con diferentes direcciones de giro, el número de galaxias que giran en sentido horario no es igual al número de galaxias que giran en sentido antihorario. La diferencia es pequeña, un poco más del 2%, pero con el número elevado de galaxias,Hay una probabilidad de menos de 1 a 4 mil millones de tener esa asimetría por casualidad, según la investigación de Shamir.
Los patrones abarcan más de 4 mil millones de años luz, pero la asimetría en ese rango no es uniforme. El estudio encontró que la asimetría aumenta cuando las galaxias están más distantes de la Tierra, lo que muestra que el universo primitivo era más consistentey menos caótico que el universo actual.
Pero los patrones no solo muestran que el universo no es simétrico, sino que la asimetría cambia en diferentes partes del universo y las diferencias exhiben un patrón único de multipolares.
"Si el universo tiene un eje, no es un eje simple como un carrusel", dijo Shamir. "Es una alineación compleja de varios ejes que también tienen una cierta deriva".
El concepto de multipoles cosmológicos no es nuevo. Los observatorios espaciales anteriores, como el satélite Cosmic Background Explorer o COBE, la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson o la misión WMAP, y el observatorio Planck, mostraron que el cósmicoEl fondo de microondas, que es radiación electromagnética del universo primitivo, también exhibe múltiples polos, pero la medición del fondo cósmico de microondas es sensible a la contaminación del primer plano, como la obstrucción de la Vía Láctea, y no puede mostrar cómo cambiaron estos polos.con el tiempo. La asimetría entre las direcciones de rotación de las galaxias espirales es una medida que no es sensible a la obstrucción. Lo que puede obstruir las galaxias que giran en una dirección en cierto campo necesariamente también obstruirá las galaxias que giran en sentido contrario.
"No hay ningún error o contaminación que pueda exhibirse a través de patrones únicos, complejos y consistentes", dijo Shamir. "Tenemos dos estudios de cielo diferentes que muestran exactamente los mismos patrones, incluso cuando las galaxias son completamente diferentes. No hayerror que puede conducir a eso. Este es el universo en el que vivimos. Este es nuestro hogar ".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Kansas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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