Hallan un extraordinario anillo estelar que rompe nuestra teoría de formación del cosmos

Cuando hace dos años Alexia López descubrió una “estructura ultragrande” que se extendía 3.300 millones de años luz en el cosmos, le pareció algo increíble. Ahora ha descubierto otra aún más grande en la misma vecindad cósmica, y lo que antes era difícil de explicar según el estándar cosmológico actual se ha convertido en imposible.

"Ninguna de estas dos estructuras ultra grandes es fácil de explicar en nuestra comprensión actual del universo. Y sus tamaños, formas distintivas y proximidad cosmológica seguramente deben indicar algo importante, pero ¿qué es exactamente?”, pregunta la estudiante de doctorado de la Universidad de Central Lancashire, que acaba de presentar los resultados de su nueva investigación en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana (AAS).

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La nueva estructura, denominada El Gran Anillo en el Cielo, se encuentra a 9.200 millones de años luz de la Tierra. Con un diámetro de aproximadamente 1.300 millones de años luz y una circunferencia cercana a los 4.000 millones de años luz, el tamaño del Gran Anillo ocupa aproximadamente 15 lunas llenas en el cielo nocturno, una magnitud que sencillamente no podemos entender. El Gigantesco Arco en el Cielo —como se llama la anterior estructura ultragrande descubierta por López— se extiende por 3.300 millones de años luz.

Pero según López, "los cosmólogos calculan que el límite de tamaño teórico actual de las estructuras cósmicas es de 1.200 millones de años luz, sin embargo, ambas estructuras son mucho más grandes: el Arco Gigante es casi tres veces más grande y la circunferencia del Anillo Grande es comparable a la longitud del Arco Gigante”.

No deberían existir

"A partir de las teorías cosmológicas actuales, no pensábamos que las estructuras de esta escala fueran posibles”, apunta. “Podríamos esperar tal vez una estructura extremadamente grande en todo nuestro universo observable. Sin embargo, el Gran Anillo y el Arco Gigante son dos estructuras enormes e incluso son vecinos cosmológicos, lo cual es extraordinariamente fascinante".

El anillo fue descubierto mediante el análisis de líneas de absorción en los espectros de cuásares, utilizando datos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Los cuásares, extremadamente luminosos, funcionan como faros que iluminan galaxias, permitiendo así la detección de estructuras como el Gran Anillo.

Estas dos estructuras, el Gran Anillo y la Gigantesca Curva, no solo son enormes en tamaño, sino que también se encuentran en proximidad cósmica, situadas a sólo 12 grados de distancia una de la otra en el cielo.

Como dice López, la existencia de estas megaestructuras plantea un desafío significativo a los límites teóricos establecidos por la cosmología actual. Tanto el Gran Anillo como la Gigantesca Curva exceden con creces los límites teóricos: la Curva es casi tres veces mayor y la circunferencia del Anillo más grande que la longitud a la Curva. Los datos muestran que nuestra comprensión del cosmos podría necesitar una revisión fundamental.

¿Qué puede explicar su existencia?

Existe una teoría —la de las Oscilaciones Acústicas Bariónicas (BAO)— que ofrece una posible explicación teórica de la formación de estructuras a gran escala en el universo. Sin embargo, el análisis detallado del Gran Anillo reveló que BAO no puede producir esta estructura intergaláctica: el anillo es demasiado grande y no es esférico, como predice el modelo, sino 'bidimensional'.

Otra teoría alternativa que podría ofrecer respuestas es la Cosmología Cíclica Conforme (CCC), que fue propuesta por Sir Roger Penrose, matemático inglés, físico matemático, filósofo de la ciencia y Premio Nobel de Física. Su teoría sugiere que el universo pasa por ciclos infinitos de expansión y contracción —los llamados Big Bang y Big Crunch— y las estructuras como el Gran Anillo podrían ser vestigios de un universo anterior.

La última hipótesis es la de las cuerdas cósmicas, que apunta a defectos topológicos teóricos de gran tamaño que podrían haberse formado en el universo temprano. Estas cuerdas cósmicas —como planteó el también Premio Nobel Jim Peebles— pueden ser la clave que dicten estas peculiaridades en la distribución a gran escala de las galaxias que ahora podemos observar.

Al final, el Gran Anillo y el Gigantesco Arco en el Cielo son un recordatorio —otro más— de lo lejos que estamos de comprender el origen y evolución del cosmos. Tan lejos como estas estructuras están de nosotros, tanto en términos espaciales como temporales.