¿Hemos encontrado una 'grieta' en la estructura del Universo?

Llamadas 'cuerda cósmicas', estos 'defectos topológicos' del Universo debieron surgir poco después del Big Bang, pero hasta ahora nadie había conseguido observar uno

¿Por qué el universo evoluciona cada vez más despacio?

Una parte del campo CSc-1. Cada punto indica una aparente pareja de galaxias. Las líneas indican la posible orientación de las cuerdas cósmicas Safonova et al.

José Manuel Nieves

01/10/2023
Actualizado a las 15:12h.

Lo que a primera vista parece una simple pareja de galaxias, a varios miles de millones de años luz de distancia, podría ser en realidad algo cuya existencia los científicos consideran posible, pero que nadie ha podido ver hasta ahora: un 'pliegue' en la estructura ... misma del Universo, o lo que es lo mismo, una 'cuerda cósmica'.

Las cuerdas cósmicas son una especie de 'defectos' en la topología del espacio, una suerte de grietas unidimensionales, en forma de línea, que podrían haberse formado justo después del Big Bang y que después se 'estiraron' debido a la expansión del propio Universo.

Según se explica en un estudio dirigido por Margarita Safonova, del Instituto Indio de Astrofísica y que se publicará próximamente en el Bulletin de la Société Royale des Sciences de Lieja, en Bélgica, las dos galaxias podrían no ser dos objetos distintos, sino la imagen duplicada de una única galaxia por un efecto de la luz llamado 'lente gravitacional', que se produce cuando un objeto muy masivo se interpone en el camino de un rayo luminoso emitido por otro objeto mucho más lejano. El objeto masivo, normalmente una galaxia o un cúmulo, deforma el espacio y obliga a la luz a desviarse causando distorsiones, ampliaciones o duplicaciones observables por los astrónomos.

Pero según el estudio, que puede consultarse ya en el servidor de prepublicaciones arXiv, en este caso la razón por la que la luz se duplica no sería una galaxia o un grupo de ellas, sino una cuerda cósmica, una larga 'cicatriz' en el espacio mismo y que los investigadores creen que se abre entre nosotros y la galaxia duplicada.

Estas dos manchas borrosas podrían no ser dos galaxias separadas, sino la evidencia de una cuerda cósmica Safonova et al

La anchura de un protón

Según la teoría, las cuerdas cósmicas serían increíblemente densas y masivas y tendrían como máximo la anchura de un protón, aunque su longitud podría abarcar todo el Universo. Como resulta fácil imaginar, estos objetos, de existir, resultan extraordinariamente difíciles de observar, ya que los efectos que producen pueden parecerse mucho a los que se deben a otra clase de fenómenos.

A pesar de ello, Safonova y su equipo creen haber identificado ya varias cuerdas cósmicas en un sector del espacio llamado CSc-1, identificado en el fondo cósmico de microondas, la radiación que queda del Big Bang y que permea todo el Universo. Sin embargo, decidieron centrar su artículo en la que parece ser la cuerda cósmica más fuerte y clara, llamada SDSSJ110429.61+233150.3 o, para abreviar, SDSSJ110429.

Una lente muy particular

Lo cierto es que, a diferencia de la mayoría de las lentes gravitacionales, no parece haber en primer plano una gran masa interponiéndose entre SDSSJ110429 y nosotros. Y sus rayos luminosos tampoco parecen estar sufriendo una gran distorsión. Así que, para estar seguros, Safonova y sus colegas realizaron un análisis detallado de la luz de ambas galaxias. Y resultó que las dos tenían espectros casi idénticos; es decir, la luz proveniente de cada galaxia estaba claramente duplicada en la otra. Las dos galaxias, además, parecen tener la misma forma y el mismo tamaño, y se encuentran a la misma distancia de nosotros. Justo lo que se esperaría ver en una duplicación por lente gravitacional. Pero si entre esas galaxias y nosotros no había una gran masa capaz de curvar su luz, ¿Qué es lo que estaba creando la lente gravitacional?

La mayoría de los modelos de cuerdas cósmicas las considera como larguísimas líneas rectas, defectos en el espacio como las arrugas que se forman en la sábana que cubre nuestra cama. Pero Safonova y su equipo calcularon que los aparentes pares de galaxias, como el observado, podrían cambiar la orientación y, posiblemente, curvar la cuerda.

Según la investigadora, «considerar un modelo de una cuerda cósmica con la curvatura en el plano de la imagen puede mejorar la búsqueda de candidatos a eventos GL. En particular, el modelado del par de galaxias SDSSJ110429-A,B ha demostrado que el ángulo observado entre los componentes del par puede explicarse si la cuerda está fuertemente inclinada con respecto a la línea de visión y, posiblemente, doblada en el plano de la imagen».

Con todo, aunque muy esperanzadora, la observación no constituye aún una prueba irrefutable de cuerda cósmica. Para ello los investigadores deberán recopilar mucha más evidencia. Lo que resulta indiscutible es que, como mínimo, el trabajo ha abierto un nuevo camino para encontrar estos esquivos objetos.