Nuestro Sol es sólo una de los aproximadamente 200 mil millones de estrellas que existen en nuestra galaxia. Hay también al menos 3.200 sistemas planetarios ocultos en esa miríada de soles que pueblan la Vía Láctea, en torno a los cuales basculan 4.171 exoplanetas.
Las distancias que nos separan de esos exoplanetas, llamados así porque están situados fuera de nuestro sistema solar, son considerables: el más cercano, llamado Próxima Centauri b, está a 4,23 años luz de la Tierra, en la constelación de Centaurus.
El exoplaneta más lejano conocido hasta la fecha se llama OGLE-2005-BLG-390Lb y orbita un sol que está a 21.526 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario, cerca del centro de la Vía Láctea.
Una nueva investigación, desarrollada en la Universidad de Cornell, ha calculado si, de la misma forma que nosotros hemos localizado exoplanetas, alguno de ellos podría haber observado o estar observando la Tierra.
Se han identificado un total de 2.034 sistemas solares próximos, en un ámbito de 326 años luz de nosotros.
La Tierra ha estado expuesta a la observación de 1.715 sistemas estelares desde hace 5.000 años y lo estará para otros 319 sistemas estelares más en los próximos 5.000 años más, según los cálculos de esta investigación.
La conclusión de esta investigación señala, por un lado, que por donde quiera que se mire, las posibilidades de que alguien fuera de nuestro sistema solar haya podido notar que estamos aquí, son realmente considerables, si es que la vida inteligente existe más allá de nuestro planeta.
Al cartografiar el movimiento de las galaxias en enormes filamentos que conectan la red cósmica, los astrónomos del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), han descubierto que estos largos zarcillos de galaxias giran a una escala de cientos de millones de años luz.
Los resultados publicados en Nature Astronomy significan que se puede generar un impulso angular en filamentos sin precedentes.
Los filamentos cósmicos son enormes puentes de galaxias y materia oscura que conectan cúmulos de galaxias entre sí. Canalizan las galaxias hacia y en grandes cúmulos que se encuentran en sus extremos.
A pesar de ser cilindros delgados, similares en dimensión a los lápices, de cientos de millones de años luz de largo, pero de unos pocos millones de años luz de diámetro, estos fantásticos zarcillos de materia giran y las galaxias dentro de ellos son en sí mismas motas de polvo. Se mueven en hélices u órbitas en forma de sacacorchos, dando vueltas alrededor del centro del filamento mientras viajan a lo largo de él.
Cómo se genera el momento angular responsable de la rotación en un contexto cosmológico es uno de los problemas sin resolver clave de la cosmología.
La red cósmica en general, y los filamentos en particular, están íntimamente conectados con la formación y evolución de las galaxias. También tienen un fuerte efecto en el giro de las galaxias, a menudo regulan la dirección en la que giran las galaxias y sus halos de materia oscura.
Sin embargo, no se sabe si la comprensión actual de la formación de estructuras predice que los propios filamentos, al ser objetos cuasi lineales no colapsados, deberían girar.
Un análisis de más de 200.000 galaxias espirales ha revelado enlaces inesperados entre sus direcciones de giro, y la estructura formada por estos enlaces podría sugerir que el universo temprano podría haber estado girando, según un estudio de la Universidad Estatal de Kansas.
Desde la época de Edwin Hubble, los astrónomos han creído que el universo se está inflando sin una dirección particular y que las galaxias en él se distribuyen sin una estructura cosmológica particular.
Las recientes observaciones de más de 200.000 galaxias espirales sugieren que el universo podría tener una estructura definida y que el universo primitivo podría haber estado girando.
Según el estudio, los patrones en la distribución de estas galaxias sugieren que las galaxias espirales en diferentes partes del universo, separadas por el espacio y el tiempo, están relacionadas a través de las direcciones hacia las que giran.
Una galaxia espiral es un objeto astronómico único porque su apariencia visual depende de la perspectiva del observador.
Por ejemplo, una galaxia espiral que gira en sentido horario cuando se observa desde la Tierra, parecería girar en sentido antihorario cuando el observador se encuentra en el lado opuesto de esa galaxia.
Si el universo es isotrópico, que posee las mismas propiedades en todas las direcciones, y no tiene una estructura particular, el número de galaxias que giran en sentido horario sería aproximadamente igual al número de galaxias que giran en sentido antihorario.
Los telescopios robóticos modernos, como el Sloan Digital Sky Survey, o SDSS, y el Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System, o Pan-STARRS, pueden capturar imágenes de muchos millones de galaxias automáticamente a medida que exploran el cielo.
La visión artificial puede clasificar millones de galaxias por su dirección de giro mucho más rápido que cualquier persona o grupo de personas.
Pero los patrones no solo muestran que el universo no es simétrico, sino que la asimetría cambia en diferentes partes del universo y las diferencias exhiben un patrón único de multipolares.
El concepto de multipolares cosmológicos no es nuevo. Observatorios espaciales anteriores, como el satélite Cosmic Background Explorer o COBE; la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson, o la misión WMAP; y el observatorio de Planck, mostraron que el fondo cósmico de microondas, que es la radiación electromagnética del universo primitivo, también exhibe múltiples polos.
La asimetría entre las direcciones de rotación de las galaxias espirales es una medida que no es sensible a la obstrucción.
Lo que puede obstruir las galaxias girando en una dirección en un campo determinado necesariamente también obstruirá las galaxias girando en sentido contrario.
Hay varios factores que determinan la densidad de un elemento, pero, en muy resumidas cuentas, este parámetro depende sobre todo del tamaño y la masa que tienen sus átomos.
El tamaño de un átomo lo determina el diámetro de su órbita más externa de electrones, mientras que su masa es principalmente el resultado de la cantidad de protones y neutrones que alberga su núcleo.
En condiciones de presión y calor extremos, los átomos pueden perder parte de sus electrones y acabar lo bastante «aplastados» como para que sus núcleos se acerquen mucho más de lo que lo harían en condiciones normales.
Como resultado, la materia que está sometida a estas condiciones alcanza densidades mucho más altas porque su masa acaba concentrada en un espacio mucho más reducido.
Las estrellas que son mucho más masivas que el Sol sufren un destino distinto cuando agotan su combustible: su núcleo se comprime más allá de lo que permite el principio de exclusión de Pauli y toda su masa acaba comprimida en una esfera de alrededor de 10 kilómetros de diámetro.
Estas bolas ultra-compactas se llaman estrellas de neutrones y su campo gravitatorio es tan intenso que obliga a los electrones de la materia que las compone a combinarse con los protones, formando una «sopa» de neutrones separados por distancias minúsculas.
La masa de estos objetos está tan concentrada que un solo litro del interior de una estrella de neutrones pesaría alrededor de 100.000 billones de kilos.
En términos relativamente cotidianos, eso equivale a la masa de unos 200 millones de Burj Khalifa (el edificio más alto del mundo) concentrados en una botella de agua mediana.
Por tanto, a falta de confirmar que existan objetos aún más densos cuya densidad aún se desconoce, como las hipotéticas estrellas de quarks, parece que la materia degradada de las estrellas de neutrones es el material más denso conocido del universo… De momento.