Haciendo uso de poderosas computadoras y organizando la inmensa cantidad de datos que entregan nuevos catálogos como el 2MASS y el SDSS, los científicos pueden simular la forma que tendría el Universo visible (o sensible) por nosotros.

Un grupo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Potsdam, usando la computadora MareNostrum, la más grande en Europa (27,9 TeraFlop/s, junio 2005), produjo una simulación del Universo con una extensión de 500 MegaParsec (Mpc) por lado. La simulación contiene 4.063 cúmulos de galaxias, cada uno con masa equivalente a 10¹⁴ masas solares (M8); 58.167 grupos de galaxias, con masa equivalente a 10¹³ masas solares (M8); 506.000 objetos con masa equivalente a 10¹² M8 y más de un millón de objetos con más de 100 elementos. 

Simulación del Universo, realizada en el Instituto de Astrofísica de Potsdam.

En ella podemos apreciar la forma como se disponen los cúmulos y supercúmulos de galaxias en el Universo. Similar al aspecto interior de una esponja, se lograr detectar puntos de alta concentración de materia y zona, aparentemente vacías.

Estos supercúmulos de galaxias y los supervacíos, son las estructuras de mayor tamaño que en la actualidad se conocen del Universo.

Esta simulación, al igual que todas las demás, se han hecho tomando como centro el Grupo Local de galaxias, así que de manera paradójica, estamos de una manera muy “sui generis” emulando a los antiguos, cuando colocaban a la Tierra en el centro del Universo.

El astrofísico Thomas Jarret (IPAC/Caltech) ha confeccionado una visión completa del cielo en el infrarrojo cercano, en donde se logran observar la distribución de galaxias.

La imagen se obtuvo del Catalogo de Fuentes Extendidas (XSC) del 2MASS, el cual contiene información de 1,5 millones de galaxias y del Catálogo de Fuentes Puntuales (PSC) que contiene información de 500 millones de estrellas de la Vía Láctea.

Disposición de galaxias en el cielo. Al centro la Vía Láctea.

Las galaxias han sido coloreadas dependiendo de su corrimiento al rojo (z), obtenido a partir de los catálogos UGC, CfA, Tully NBGC, LCRS, 2dF, 6dFGS y SDSS. Las fuentes más cercanas se muestran en azul (z < 0.01); Las fuentes a distancias moderadas se muestran en color verde (0.01 < z < 0.04); Las fuentes más lejanas que el catálogo 2MASS puede resolver, se muestran en color rojo (0.04 < z < 0.1).

La identificación de los supercúmulos más importantes, se presenta en la imagen mostrada a continuación.

La imagen a continuación es la más acabada figura a la que han arribado los científicos, después de reducir los datos aportados por los mayores catálogos astronómicos: es la mejor visión de la estructura a gran escala de nuestro Universo.

Estructura a gran escala del Universo.

Con unos bordes situados a unos 13.600 millones de años, esta representación conmueve la imaginación, por el aspecto aparentemente caótico de su distribución. Los bordes de esta gigantesca estructura se desplazan a velocidades equivalentes a la de la luz, así que según los actuales esquemas de la física, es prácticamente imposible que la información que se encuentra en ella (o más allá) nos alcance.

Los científicos han logrado modelar el Universo sensible gracias a las observaciones astronómicas, que han sido consustanciadas con  modelos teóricos. Uno de los modelos más utilizados usa el Paradigma de la Inestabilidad Gravitatoria, que establece que las estructuras a gran escala en el Universo se formaron a partir del crecimiento de pequeñas zonas no homogéneas que se encontraban presentes en el Universo temprano.

La inestabilidad gravitatoria es función de dos parámetros: la densidad y la velocidad de campo, sin embargo, dado sólo el componente radial de las velocidades de las galaxias y los corrimientos al rojo de sus posiciones espaciales, la determinación del vector velocidad es muy inexacta.

Todo el modelaje y la visión que tenemos de nuestro Universo se verán complementadas cuando la ciencia logre desentrañar lo que es la materia y la energía oscura.