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Una curiosa tendencia entre los astrónomos parece ser la costumbre de colocarle el adjetivo oscuro a cualquier objeto o fenómeno que no logran comprender o cuya existencia aún se encuentra en el campo de lo hipotético, tales son los casos de la materia y energía oscura, que por más desconocidos e hipotéticos que aún son ambos componentes del universo, se cree constituyen el 95% de él, el mismo caso es el de la Corriente o Flujo Oscuro, un hipotético desplazamiento que pareciera estar guiando a los cúmulos y supercúmulos de galaxias hacia cierto lugar del espacio fuera del universo observable¹.

¿Qué es el flujo oscuro?

Una de las principales características que, según el modelo del Big-Bang, debería tener el universo, es una distribución uniforme de la materia que lo conforma, ser homogéneo, así, no importa en qué dirección se mire la apariencia debe ser más o menos la misma, de esta manera, fenómenos como los Super Vacíos, estarían reñidos con esta característica.

Sin embargo, el modelo del Big-Bang no incorpora la presencia de la materia oscura y la energía oscura, ambas generando un efecto gravitacional y sobre el movimiento de los objetos, mayor que el de la propia materia bariónica, así el modelo Lambda-CDM, amplia al modelo del Big-Bang y permite explicar comportamientos como el movimiento acelerado de los cúmulos de galaxias o del halo galáctico en el que parece haber más masa que en la galaxia misma, a pesar de tener una muy baja densidad estelar.

Tanto el modelo del Big-Bang como el Lambda-CDM, predicen el movimiento de los cúmulos de galaxias y en ambos casos, este movimiento si bien puede estar orientado en dirección a concentraciones locales de materia a escala cósmica responder a direcciones completamente aleatorias, dada la distribución más o menos uniforme de la materia en todo el universo. Así al no haber grandes regiones del universo con mayor o menor concentración de materia, no debería haber flujos o corrientes que conduzcan a los grandes cúmulos de galaxias en una misma dirección.

Sin embargo, tras estudiar los datos del satélite WMAP y observaciones con telescopios de rayos X, un equipo de científicos del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, dirigidos por Sasha Kashlinsky, en un artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters en octubre de 2009, mostraron como una muestra de 1000 cúmulos de galaxias, distribuidos por todo el universo observable, situados hasta los 5000 años luz, parecían estarse desplazando en dirección a una región del cosmos situada, más allá del universo observable entre las constelaciones de Vela y Centauro.

Según este resultado, los cúmulos de galaxias se estarían desplazado a una velocidad constante de 1000 km/seg hacia una región fuera del universo observable, si bien esta velocidad es por mucho, menor a la que es provocada por la expansión del universo, representa un resultado que plantea un reto al modelo Lambda-CDM, pues indicaría presencia de una región con una densidad de materia muy superior a la del universo observable. Este movimiento a velocidad constante de los cúmulos de galaxias en dirección al universo exterior justo en la región entre Centauro y Vela, es lo que es denominado la Corriente o Flujo Oscuro.

Cúmulos de galaxias y la región del espacio a la que parecen dirigirse. Fuente

El estudio de Kashlinsky y su equipo incorporaba datos de 3 años de observación del satélite WMAP, el mismo seria repetido posteriormente incorporando datos de 5 y 7 años de observaciones y se llegaría al mismo resultado ajustando la región a la que se dirige el flujo, situándola entre Hydra y Centauro.

¿Cómo se explica el flujo oscuro?

La existencia de una corriente de cúmulos de galaxias, que se dirigen a un sector particular fuera del universo observable, es indicativa de una gran acumulación de materia en ese sector más allá de donde es posible mirar.

Según algunos modelos de inflación cósmica, ésta podría no haber sido igual en todo el universo, así, pueden existir regiones con diferencias en cuanto a la distribución de la materia, en cuyo caso, podría haber al menos dos regiones, una de ellas con una mayor densidad de materia y la otra, la nuestra, en la cual, por efecto de la gravedad generada por la primera región, estaría sujeta a un flujo de su materia en dirección a ella, sin embargo esta variación del modelo de inflación cósmica, divergiría de lo previsto en el modelo Lambda-CMD.

Una segunda explicación, la cual es apoyada por Laura Mersini-Houghton física teórica de la Universidad de Carolina del Norte y Richard Holman de la Universidad Carnegie Mellon, es la existencia de otro universo, cuya gravedad estaría afectando al nuestro, en este caso podría tratarse como una reinterpretación de la primera explicación, pues se entendería este otro universo, como otra burbuja de Hubble², con una distribución de la materia diferente a la nuestra, pero con las mismas leyes físicas y la cual se encontraría aislada de nosotros por efecto de la expansión del espacio.

Sin embargo, este otro universo podría ser interpretado en el marco de la teoría de cuerdas, como otra brana, que poseería no sólo una distribución de materia diferente al nuestro, si no también leyes físicas completamente diferentes, por lo que las fuerzas fundamentales y constantes diferirían de las de nuestro universo, pero su gravedad si podría filtrarse hasta nosotros causando el flujo.

Por otro lado Douglas Scott de la University of British Columbia, indica que si bien los cúmulos situados hasta a 5000 millones de años luz muestran este desplazamiento el universo observable se extiende a los 45000 millones de años luz, por lo que es posible que se trate de algún tipo de estructura que se encuentre dentro de nuestra propia burbuja, lo que contradeciría aún más la comprensión que sobre la formación y evolución del universo se tiene y que está comprendida en el modelo Lambda-CMD, lo cual lo invalidaría y haría necesario replantearse el conocimiento que se tiene sobre el cosmos.

Controversia sobre la existencia real del flujo oscuro

La existencia del flujo o corriente oscura de momento se encuentra en el campo de lo hipotético, si bien existen estudios que muestran su existencia, éstos no han sido estadísticamente significativos como para no dejar lugar a dudas. Mientras que, por otro lado, abrían pruebas de que tal corriente de movimiento global no existiría.

Después de que Kashlinsky presentara los resultados de su estudio del movimiento de 1000 cúmulos de galaxias, partiendo de los datos del satélite WMAP de la NASA, en los que se mostraría la existencia de un flujo de materia en dirección a la región entre Centauro y Vela, sus resultados fueron recibidos con escepticismo por buena parte de la comunidad científica, quedando a la espera de escrutinios posteriores la aceptación de sus conclusiones.

En 2011, Richard Watkins de la Universidad de Willamette , mostró los resultados de un estudio sobre la velocidad de desplazamiento de las galaxias usando el catálogo de supernovas tipo Ia, el cual mostró que si bien existía un flujo en la dirección indicada, por Kashlinsky este tiene una velocidad mucho menor, de 450 kilómetros por segundo y se presenta sólo en las galaxias más cercanas, lo que no contradeciría lo descrito por el modelo Lambda-CMD que incorpora los movimientos de grupos de galaxias en una misma dirección, siempre y cuando a escala global el movimiento sea aleatorio.

Las supernovas tipo Ia, brillan más intensamente que las galaxias que las contienen y son usadas como velas estándar para la medición de velocidades y distancias. Fuente

Sin embargo en 2013 se publicó un estudio realizado al fondo cósmico de microondas por el satélite Plank de la ESA, que muestra una concentración anómala de la radiación de fondo en la mitad sur del cielo y un punto frio, que no pueden ser explicados por los modelos actuales, estos resultados vendrían a coincidir con predicciones realizadas por Laura Mersini-Houghton y Richard Holman en 2005, sobre los efectos de la influencia de la gravedad de otro universo sobre el fondo cósmico de microondas, sin embargo estos resultados también han sido asociados con la existencia de una región de baja densidad de galaxias.

De la misma forma, los datos del satélite Plank coincidieron con los resultados obtenidos del WMAP, confirmando la existencia de un flujo de materia hacia esta región del hemisferio sur celeste, sin embargo, se dijo que, a consecuencia del error experimental, los resultados no mostraron significancia estadística, por lo que no eran concluyentes.

En conclusión, existe evidencia no significativa del desplazamiento de los grandes cúmulos de galaxias en dirección a una región entre las constelaciones del hemisferio sur Hydra y Centauro, sin embargo, la existencia de un flujo, asociado con la presencia de una región de mayor concentración de materia, más allá de nuestro universo observable, es aún una hipótesis y requiere aun de más observación para poder ser confirmada.

Con esto concluye esta publicación, espero que haya sido de su agrado, estoy atento a sus observaciones y comentarios.

Notas:

1. Universo Observable: Se refiere a una región con un radio de 45.000 millones de años luz, dentro de la cual la luz emitida por los objetos que en ella se encuentran ha llegado a nosotros, por lo que, con los instrumentos adecuados, es posible observarlos, más allá de esta región, la luz emitida por los objetos que allí se encuentren, no ha tenido el tiempo suficiente para alcanzarnos.
2. Burbuja de Hubble: Una burbuja de Hubble es una región del universo en la cual un observador situado en su centro nunca podrá alcanzar los objetos situados fuera de su límite, pues se estarían desplazando a una velocidad superior a la de la luz, a causa de la expansión del espacio.

Referencias:

• Blanco, J., Astrónomos refutan la teoría del "flujo oscuro" del Universo, Ciencia Explicada.
• Espaciociencia.com, Materia de otro universo está torineando del nuestro creando la corriente oscura, Espaciociencia.com
• Nieves, J., ¿La primera prueba de que existen universos paralelos?, ABC Ciencia.
• Palazzesi, A., Flujo oscuro: ¿Evidencia de otro universo?, NEOTEO.
• Villatoro, F., El flujo oscuro y el multiverso, La Ciencia de la Mula Francis.
• Wikipedia, Flujo oscuro, Wikipedia.