¿QUÉ ES EL GRAN ATRACTOR?

Si estás pasando el rato leyendo sobre los misterios del espacio y de repente te topas con algo llamado “el Gran Atractor“, seguramente no te vendrá nada bueno a la cabeza. En este universo en el que una de las cosas más terroríficas que hemos descubierto es que los agujeros negros existen, la idea de ser atraídos hacia algún otro lugar que no sea nuestro sol y en la medida justa para mantener una órbita estable a su alrededor no nos hace mucha gracia.

Es posible que por eso muchos me hayan escrito preguntándome qué es ese “Gran Atractor“, tal vez con la esperanza de que les diga que todo va a ir bien, que es nuestro amigo y que nos está conduciendo hacia un lugar maravilloso.
 Y, aunque es verdad que el “Gran Atractor” no nos va a regalar caramelos, lo cierto es que tampoco nos va a destruir.

Deja de andarte por las ramas como si todo el mundo supiera de qué estás hablando y ve al grano.

Tienes razón, voz cursiva. Primero, pongamos un poco de contexto al asunto.

En la década de 1970, los astrónomos estaban estudiando la recién descubierta radiación de fondo de microondas, una señal de radio muy uniforme que llega hasta nosotros desde todas las direcciones del espacio. Se puede pensar en esta señal como un débil brillo que ilumina todo el cielo por igual, pero que no podemos ver porque nuestros ojos no son capaces de detectar este tipo de radiación electromagnética. O sea, que la existencia de este brillo se descubrió utilizando instrumentos que sí que pueden “ver” las ondas de radio: los radiotelescopios.

Como mencionaba esta radiación electromagnética es la luz que fue liberada en la época en la que el universo se volvió transparente, unos 300.000 años después de su formación. 

Durante todo este tiempo la expansión del espacio ha estado estirando estos rayos de luz, alargando su longitud de onda hasta convertirla en ondas de radio.

Como la radiación electromagnética tiene cierta energía, esta radiación que inunda el universo se mide en función de la temperatura que otorga al espacio que atraviesa, que no está completamente vacío. Y lo curioso es que, miremos en la dirección en la que miremos, siempre obtenemos el mismo resultado cuando medimos la temperatura de cualquier punto del cielo: 2,72ºC por encima del cero absoluto (de -273,15ºC).

A primera vista parece que esta radiación nos llega de manera increíblemente uniforme desde todos los rincones del cielo. Pero, si se observa con instrumentos que tengan la sensibilidad suficiente, se puede ver que el mapa de la radiación de fondo de microondas presenta puntos donde el espacio está ligeramente más frío o caliente. 

Es una diferencia minúscula, del orden de millonésimas de grado, pero indica que el universo no era perfectamente uniforme en el momento en que emitió toda esa radiación.

Mapa de la radiación de fondo de microondas. Tengamos en cuenta que se trata de la superficie interior de una esfera (todo el cielo) proyectada sobre un plano en dos dimensiones. (Fuente)

Pero el estudio de la radiación de fondo de microondas nos puede proporcionar aun más información.

Después de analizar los datos con más profundidad, se observó que la distribución de la temperatura en la radiación de fondo de microondas escondía algo más: la radiación electromagnética que llega desde una mitad del cielo es un poco más energética que la de la otra mitad o, lo que es lo mismo, tiene una longitud de onda ligeramente inferior.

El mapa queda algo así cuando se quita la influencia de todo lo demás. (Fuente)

Y esta es una observación interesante porque, como explicaba en esta otra entrada sobre el Big Bang,cuando te desplazas a una velocidad considerable (del orden de kilómetros por segundo), la luz de los objetos hacia los que te diriges te parecerá más azulada y aquellos de los que te alejas te parecerán más rojizos.

 Explico con más detalle este efecto en la entrada que he mencionado, pero la causa de este fenómeno es la misma que hace que el sonido de una ambulancia nos parezca más agudo cuando se acerca hacia nosotros y más grave cuando se aleja.

De la misma manera, que esa radiación tan uniforme esté comprimida en una zona del cielo y estirada en la otra sólo puede significar que nos estamos moviendo por el espacio en la dirección en la que las ondas se comprimen.

Pero había un problemita.

Se sabía que la Tierra se mueve alrededor del sol a unos 30 kilómetros por segundo y que el sol da vueltas alrededor del núcleo galáctico a otros 200 km/s. Pero, cuando los astrónomos analizaron el mapa de fondo de microondas, vieron que la distorsión que estaba sufriendo la radiación electromagnética se correspondía con lo que veríamos si nos estuviéramos moviendo a una velocidad de 600 km/s en la dirección contrario al movimiento del sol alrededor de la galaxia. 

Sabiendo que ni el movimiento de la Tierra ni el del sol son responsables de este efecto, sólo había una conclusión posible: que sea la Vía Láctea la que se está moviendo a esa velocidad y en esa misma dirección, arrastrándonos con ella.

Pero que una galaxia se mueva no es nada raro, ¿no?

No, no, para nada. De hecho, la Vía Láctea forma parte de un grupo de unas 54 galaxias que ocupan un espacio de unos 10 millones de años luz, llamado el Grupo Local. Todas estas galaxias se mueven alrededor de un centro de gravedad común que está en algún punto entre nuestra galaxia y la galaxia de Andrómeda…

 Y, de hecho, la Vía Láctea y Andrómeda se están acercando entre sí a unos 110 km/s y chocarán dentro de unos 4.000 millones de años.

A su vez, el Grupo Local está unido gravitacionalmente a otros grupos de galaxias que se mueven alrededor de un centro de gravedad que comparten con nosotros, formando el llamado Cúmulo de Virgo, que contiene unas 1.500 galaxias.

Y, cuando los astrónomos empezaron a analizar el la velocidad de todas las galaxias que nos rodean y la dirección en la que se mueven, se dieron cuenta de que estaba pasando algo raro: nuestro Grupo Local, el Cúmulo de Virgo y sus alrededores se están moviendo por el espacio en la misma dirección que nosotros. Y a la región del cielo hacia todos estamos siendo arrastrados se le llama el Gran Atractor.

¿¡Pero qué hay en ese lugar!?

Ese es el problema: resulta que, desde la superficie de la Tierra, la región del espacio hacia la que nos dirigimos junto con el resto de galaxias está tapada en el cielo por el halo de nuestra propia galaxia de manera que, hasta hace poco, su denso disco de estrellas y polvo nos impedía ver qué había más allá.

La flecha azul de la parte inferior derecha señala la localización en el cielo del Gran Atractor. (Fuente)

En 1986 no existía una tecnología que permitiera ver a través de nuestra galaxia, pero estimó que el Gran Atractor debería encontrarse a una distancia de entre 150 y 250 millones de años luz y tener una masa deunas 10.000 galaxias como Andrómeda (o unas 18.000 Vías Lácteas).

Pero, por suerte, la tecnología ha avanzado.

Es muy difícil analizar el cielo en busca de luz visible más allá del disco brillante de nuestra propia galaxia porque, por un lado, en nuestra galaxia hay un montón de polvo interestelar que bloquea la luz de los objetos que tiene detrás y, por otro, hay tantas estrellas emitiendo luz visible que se sobreponen al brillo de cualquier cosa que tengan detrás.

Pero no todos los tipos de radiación electromagnética se comportan de la misma manera  y, aunque la luz visible no pueda atravesar las nubes de gas y polvo, sí que pueden hacerlo los rayos X. 

Además, como las estrellas prácticamente no emiten radiación en esta longitud de onda (sólo los fenómenos muy energéticos lo hacen), el brillo de nuestra galaxia es mucho menos intenso en una imagen tomada en rayos X.

Total, que el análisis de la zona del Gran Atractor en rayos-X reveló que en esa misma dirección existe un gigantesco cúmulo de galaxias aún más lejano, a 650 millones de años luz de distancia, que tiene una masa equivalente a unas 10.000 Vías Lácteas. A este grupo de galaxias se le bautizó como el supercúmulo de Shapley y es el más masivo de los cúmulos de galaxias conocidos.

Pero no decías que el Gran Atractor tenía una masa de…

Ya, ya, pero es que el estudio en rayos-X del cielo también reveló que a entre 150 y 250 millones de kilómetros, alrededor de donde debería estar el Gran Atractor, el único rasgo llamativo que hay es un cúmulo de galaxias unas 1.000 veces más masivo que la Vía Láctea que se bautizó con el nombre de Cúmulo de Norma. Aunque tiene una masa respetable, es 10 veces menos masivo que el supercúmulo de Shapley.

El análisis de los datos obtenidos sugiere que sólo el 44% de la aceleración que sufre nuestra galaxia en esta dirección es el resultado del tirón gravitatorio de las galaxias que se encuentran en los alrededores del Gran Atractor y que lo que realmente está tirando de todo nuestro vecindario cósmico es el supercúmulo de Shapley, que se encuentra en la misma dirección, pero más lejos. De hecho, incluso la masa que hay alrededor del Gran Atractor se está moviendo hacia este cúmulo de galaxias gigante.

En una imagen, la situación queda más o menos así:

¿Entonces ya está? ¿Resulta que una región del espacio con un nombre tan dramático no era más que unas cuantas galaxias que ni siquiera son lo que están tirando de nosotros con más fuerza en esa dirección?

Eso parece, voz cursiva.