Universo Básico

"Universo" (del latín universus), se define como el conjunto de todas las cosas creadas (si se cree en la creación) o de todas las cosas que existen. Solemos utilizar palabras como "universal" o "universalidad" para referirnos a un hecho o idea que lo abarca todo aunque, a menudo, hacemos referencia a algo que no va más allá de nuestro planeta, como cuando nombramos un artista "universal" o nos referimos a la "universalidad" de leyes, fenómenos o hechos culturales. En estos casos, aunque obviamente nos referimos al ámbito de nuestro planeta, seguimos expresando una idea de totalidad.

Cuando hablamos del Universo astronómico parece más adecuado referirnos a él con la palabra griega "Cosmos". Aunque en muchos diccionarios podemos encontrar exactamente las mismas definiciones para ámbos términos, hay una diferencia de matíz: "Cosmos" parece limitado a la materia y al espacio, mientras que el concepto de "Universo" incluye también la energia y el tiempo.

En este capítulo vamos a tratar los aspectos básicos del Universo: qué es, cómo se observa y cuales son sus leyes fundamentales.

Materia oscura

Mencionamos ya la importancia que tiene para diseñar un modelo satisfactorio del universo, conocer el valor de la masa total de materia que existe en el espacio.

El valor de la expansión o de la contracción del universo depende de su contenido de materia. Si la masa resulta mayor que cierta cantidad, denominada densidad crítica, las fuerzas gravitatorias primero amortiguarán y luego detendrán eventualmente la expansión. El universo se comprimirá en sí mismo hasta alcanzar un estado compacto y reiniciará, tal vez, un nuevo ciclo de expansión. En cambio, si el universo tiene una masa menor que ese valor, se expandirá para siempre.

En la actualidad, la densidad de materia detectada, tanto la materia que brilla, como la que refleja la luz y la que absorbe la luz, es un 20% menor que la densidad que cerraría el universo. Sin embargo, los astrónomos sospechan que una cierta cantidad de materia podría estar oculta de diferentes maneras. Parte puede estar encerrada en agujeros negros o bien suceder, simplemente, que las estimaciones están afectadas por graves errores.

Otra idea es que la materia oscura no sería detectable por medio de la luz visible, pero sí en otras longitudes de onda (por ejemplo: infrarrojas)

Se sostiene también que la masa no detectada se halla en ciertos astros llamados enanas marrones. Son cuerpos que no llegan a ser estrellas (serían equivalentes a los planetas en el sentido que no tienen luz propia) ya que la cantidad de materia que las componen no es suficiente para elevar la temperatura de su núcleo y producir la fusión de hidrógeno en helio. Simplemente, esto hace que no sean visibles.

Se ha sugerido que las enanas marrones prodrían constituir halos invisbles rodeando a las galaxias. Esta idea ha sido introducida para tratar de explicar los movimientos de objetos ubicados en los alrededores de las galaxias, ya que ellos indican la presencia de masas, que serían cuerpos celestes imposibles de detectar con las técnicas actuales de observación.

Supercúmulos de galaxias

Hasta 1960 se suponía que la distribución de las galaxias en el espacio era aproximadamente uniforme, es decir, prácticamente al azar. La excepción eran las acumulaciones que aparecían en ciertas regiones, por la presencia de cúmulos de galaxias; hasta unos diez años atrás, algunos astrónomos también defendían la idea de que esos cúmulos se conectaban entre sí.

Sin embargo, hoy se ha analizado la distribución espacial de miles de galaxias gracias a modernas técnicas de mapeo y se encuentra que la distribución de galaxias en el espacio sigue esquemas muy distintos a los que se creía.

Además de los cúmulos de galaxias, parecen existir estructuras mayores a las que se las denominósupercúmulos de galaxias; el Grupo supercúmulos.

Un análisis más detallado de la distribución de las galaxias mostró que también existen regiones totalmente vacías de galaxias, mientras que otras, en cambio, presentan grandes acumulaciones.

De esa forma, ha sido encontrada una zona con una extraordinaria acumulación de galaxias, denominada la Gran Pared.

La Gran Pared es una extensa estructura de galaxias, extendida unos 500 millones de AL, con apenas 15 millones de AL de espesor; esta pared virtual separa zonas donde aparentemente no se observan galaxias.

Quizás más sorprendente es que los recientes datos observacionales indican que las galaxias se ubican sobre las superficies de enormes burbujas, dentro de las cuales habría un vacío completo (es decir, allí no habría galaxia alguna): La Gran Pared entonces puede interpretarse como una zona que delimita dos de esas gigantescas burbujas vecinas.

El análisis de otras regiones del espacio muestra estructuras similares; se debe aclarar, no obstante, que todas las zonas estudiadas corresponden a regiones relativamente cercanas a la Vía Láctea.