Galaxias cayendo en un enorme grupo de galaxias. Al ingresar al grupo, estas galaxias presentan un desplazamiento hacia el azul en comparación con la galaxia central. Crédito: Dra.
Un estudio que utiliza datos del Sloan Digital Sky Survey revela que el Universo puede ser más joven de lo estimado anteriormente, desafiando los modelos cosmológicos convencionales al analizar los movimientos de las galaxias satélite alrededor de grupos masivos.
En los modelos cosmológicos estándar, la formación de estructuras cosmológicas comienza con la aparición de pequeñas estructuras, que posteriormente sufren una fusión jerárquica, lo que lleva a la formación de sistemas más grandes. A medida que el Universo envejece, los grupos masivos y cúmulos de galaxias, al ser los sistemas más grandes, tienden a aumentar de masa y alcanzar un estado relajado más dinámico.
Los movimientos de las galaxias satélite alrededor de estos grupos y cúmulos proporcionan información valiosa sobre su estado de ensamblaje. Las observaciones de este movimiento ofrecen pistas cruciales sobre la edad del Universo.
Utilizando datos públicos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), un equipo de investigación dirigido por el Prof. Qi Guo, de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia China de Ciencias (NAOC), analizó la cinemática de pares de satélites alrededor de grupos masivos de galaxias. Los hallazgos del equipo sugieren que el Universo puede ser más joven de lo previsto por el modelo LCDM con los parámetros cosmológicos de Planck.
Este estudio fue publicado en Naturaleza Astronomía el 22 de enero.
La fracción acumulada de pares correlacionados en función del ángulo de tolerancia. Crédito: Dra.
Los investigadores estudiaron el movimiento de pares de satélites ubicados en el lado opuesto de grupos masivos de galaxias, utilizando sus desviaciones de velocidad con respecto a la galaxia central a lo largo de la línea de visión. Encontraron un exceso notable de pares que exhibían compensaciones de velocidad correlacionadas en comparación con pares que exhibían compensaciones de velocidad anticorrelacionadas.
«El exceso de pares de satélites correlacionados sugiere la presencia de galaxias satélites recientemente acretadas o en caída», dijo el Prof. Qi Guo, autor correspondiente del artículo.
Este exceso también se encontró en simulaciones cosmológicas actualizadas, pero la magnitud de este efecto fue considerablemente menor que en las observaciones. La importante discrepancia entre observaciones y simulaciones implica que los grupos masivos de galaxias son más jóvenes en el Universo real.
«Dado que la edad de los grupos masivos de galaxias puede estar estrechamente relacionada con la edad del Universo, estos hallazgos sugieren en consecuencia un Universo más joven en comparación con el obtenido de la radiación del Fondo Cósmico de Microondas (CMB) por la Colaboración Planck», dijo el Dr. primer autor del artículo.
Estos descubrimientos representan un desafío para el modelo cosmológico actual y podrían proporcionar información valiosa sobre el problema de la tensión del Hubble.
Referencia: “Un universo más joven implícito en las correlaciones de pares de satélites de observaciones SDSS de grupos masivos de galaxias” por Qing Gu, Qi Guo, Marius Cautun, Shi Shao, Wenxiang Pei, Wenting Wang, Liang Gao y Jie Wang, 22 de enero de 2024, Naturaleza Astronomía.
DOI: 10.1038/s41550-023-02192-6
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