El grup de Cosmologia Computacional del Departament d’Astronomia i Astrofísica (DAA) de la Universitat de València ha publicat un article en The Astrophysical Journal Letters, una de les revistes internacionals de major impacte en Astrofísica, on demostra, mitjançant complexos models teoricocomputacionals, que els buits còsmics en l’univers es reomplin constantment de matèria procedent del seu exterior.
“Aquest resultat, totalment inesperat, pot tindre implicacions transcendentals, no sols en el nostre enteniment sobre l’estructura a gran escala de l’univers, sinó també en els escenaris de formació i evolució de les galàxies”, ha explicat Vicent Quilis, director del Departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València i investigador principal del projecte.
“Els buits còsmics són les majors estructures que existeixen en el cosmos, i el coneixement de la seua formació i evolució són crucials per a entendre l’estructura de l’univers”, comenta Susana Planelles, codirectora de la investigació. Precisament per ser enormes volums amb un baixíssim contingut material, el seu estudi com a escenari físic sempre ha sigut tremendament complex. Des del punt de vista observacional, l’anàlisi dels pocs objectes existents en els seus interiors és molt dificultós i la modelització teòrica d’aquests escenaris no és menys complexa, per la qual cosa s’utilitzen descripcions molt simplificades d’aquestes estructures.
El paradigma comunament acceptat entre la comunitat científica entenia els buits còsmics com a regions fòssils procedents de l’evolució suau i pausada de les regions menys denses generades en les fases primordials de l’univers. “D’aquesta manera, els buits s’expandirien augmentant el seu volum i perdent la seua matèria, la qual escaparia a través de les seues fronteres. En aquest escenari, l’univers estaria format per grans bombolles pràcticament sense contingut (els buits) que en expandir-se anirien espentant la matèria entre ells, la qual cosa donaria lloc als filaments i cúmuls de galàxies”, explica David Vallés, primer signant de la publicació.
No obstant això, aquesta idea fermament establida ha sigut posada en dubte pel treball dut a terme pel DAA de la Universitat de València amb una investigació pionera que forma part del projecte de tesi doctoral de l’investigador David Vallés i ha sigut dirigida per la professora del Departament d’Astronomia i Astrofísica Susana Planelles i pel catedràtic Vicent Quilis. Les complexes simulacions cosmològiques requerides s’han dut a terme en el supercomputador de la Universitat, “Lluis Vives”.
Article: David Vallés-Pérez et al 2021 ApJL 920 L2. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2816
Peu de fotografia: Representació tridimensional d’un volum de l’univers en la qual s’aprecia com la distribució de matèria formada per filaments i cúmuls de galàxies (de color blau i verd) envolta un buit còsmic (en color roig). Les fletxes de color negre il·lustren un flux de matèria que entra al buit des de l’entorn que el circumda.
