Algo ha hecho que quásares vecinos en el universo lejano apunten a una dirección similar cuando sus orientaciones deberían ser aleatorias. ¿Podría ser una señal de cuerdas cósmicas – gigantescas ondas en el tejido del espacio-tiempo?
En 2005, Damien Hutsemekers de la Universidad de Lieja en Bélgica, y sus colegas, informaron de un inusual efecto en la observación de 355 quásares. Encontraron que la luz de esos quásares tendía a estar polarizada, con las oscilaciones electromagnéticas confinadas a un plano particular que puede describirse mediante un vector de polarización. Aunque no hay una razón obvia para pensar que estos vectores debieran estar orientados de una forma especial de un quásar a otro, el equipo de Hutsemekers encontró que las orientaciones no eran aleatorias. Si se tomaban dos quásares adyacentes cualesquiera, los vectores de polarización apuntaban en casi la misma dirección.
Es más, cuando el equipo observó quásares incluso más alejados, vieron que este vector rotaba aproximadamente 30 grados cada 3260 millones de años luz desde la Tierra. El vector giraba en sentido horario cuando se observada desde el polo norte galáctico de la Vía Láctea y en sentido antihorario mirando desde el polo sur (arxiv.org/abs/astro-ph/0507274v1).
El año pasado, el equipo demostró que la dirección del vector de polarización está correlacionado con el eje de rotación del propio quásar. Esto significa que los quásares adyacentes tienden a tener aproximadamente la misma orientación – de nuevo, algo que nadie habría esperado ver.
Ahora, Robert Poltis y Dejan Stojkovic de la Universidad Estatal de New York en Buffalo dicen que tienen una explicación. Se debe todo a eventos que tuvieron lugar aproximadamente 10-12 segundos tras el Big Bang. En el momento en que el universo sufrió una transición de fase, provocando que la fuerza electrodébil se separase en la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil. El modelo estándar de la física de partículas sugiere que esto también habría dado como resultado la formación de cuerdas cósmicas, que son defectos topológicos en el tejido del espacio-tiempo y que puede tomar la forma de lazos gigantes.
Las cuerdas cósmicas pueden provocar que se formen campos magnéticos a lo largo de ellas, dice Poltis. Las cuerdas son inestables y decaen rápidamente, pero el campo magnético permanece y se habría estirado a escalas cosmológicas conforme se expandía el universo.
Poltis y Stojkovic modelaron cómo dos lazos gigantes de líneas de campo magnético podrían afectar a la formación de galaxias. Una proto-galaxia contiene partículas cargadas – electrones e iones de hidrógeno – las cuales adquieren momento angular a partir del campo magnético. El efecto neto es que la proto-galaxia adquiere un momento angular global, alineando su eje en una cierta dirección. Dos proto-galaxias vecinas que se forman en la vecindad del mismo campo magnético terminarían por tener sus ejes apuntando en la misma dirección.
Los investigadores también demostraron cómo el retorcimiento de las líneas de campo magnético a escalas cósmicas podría ser la causa de que los ejes de los quásares rotasen cuanto más lejos mirases (arxiv.org/abs/1004.2704).
“Esta explicación puede, efectivamente, reproducir nuestras observaciones bastante bien, incluso la posible rotación del ángulo de polarización”, dice Hutsemekers. “Además, la posibilidad de que la impresión de las cuerdas puede detectarse a través del estudio de la orientación de galaxias o quásares es emocionante”.
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