Desconcertante alineación de unos cuásares es un indicio de cuerdas cósmicas

Algo ha hecho que unos cuásares vecinos entre sí en el universo lejano apunten en una dirección similar cuando su orientación debería ser al azar. ¿Podría ser ésta una señal de cuerdas cósmicas, gigantescos dobleces en el tejido del espacio-tiempo?

Crédito: NRAO / AUI / NSF / SPL

En el 2005, Damien Hutsemekers de la Universidad de Lieja, Bélgica, y sus colegas, reportaron un efecto inusual en observaciones sobre 355 cuásares. Encontraron que la luz de estos cuásares tendió a polarizarse, con las oscilaciones electromagnéticas confinadas a un plano particular, que puede ser descrito por un vector de polarización. Aunque no hay ninguna razón evidente para que estos vectores deban orientarse de una manera especial de un cuásar a la siguiente, el equipo de Hutsemekers encontró que las orientaciones no son aleatorias. Si tomaban dos cuásares adyacentes cualquiera, los vectores de polarización señalaban en gran parte la misma dirección.

Lo que es más, ya que el equipo observaba cuásares cada vez más distantes, vieron que este vector gira alrededor de 30 grados por cada 3.260 millones de años luz desde la Tierra. El vector gira en sentido de las agujas de reloj cuando se lo mira en dirección del polo norte galáctico de la Vía Láctea y ensentido contraio sise mirao hacia el polo sur ( arxiv.org/abs/astro-ph/0507274v1 ).

El año pasado, el equipo demostró que la dirección del vector de polarización está relacionado con el eje de rotación del propio cuásar. Eso significa que los cuásares adyacentes tienden a tener aproximadamente la misma orientación: de nuevo, no algo que nadie hubiese esperado ver.

Ahora, Robert Poltis y Dejan Stojkovic , de la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo, dicen que tienen una explicación. Todo se debe a acontecimientos que se produjeron alrededor de 10^-12 segundos después del Big Bang. En ese momento el universo pasó por una transición de fase, haciendo que la fuerza electrodébil se separara de la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil. El modelo estándar de física de partículas sugiere que esto también habría dado lugar a la formación de cuerdas cósmicas, que son defectos topológicos en el tejido del espacio-tiempo y pueden tomar la forma de gigantescos bucles.

Las cuerdas cósmicas pueden causar que se formen campos magnéticos a lo largo de su longitud, dice Poltis. Las cuerdas son inestables y se desintegran rápidamente, pero los campos magnéticos perduraron y se habrían extendido a escalas cosmológicas al expandirse el universo.

Poltis y Stojkovic modelaron cómo dos lazos gigantes de líneas de campo magnético podrían afectar a las galaxias cuando éstas se formaron. Una proto-galaxia contiene partículas cargadas —electrones e iones de hidrógeno— que adquieren el momento angular del campo magnético. El efecto neto es que la proto-galaxia adquiere un momento angular total, alineando su eje en una dirección determinada. Dos proto-galaxias vecinas formándose en la proximidad de un mismo campo magnético acabarían con sus ejes apuntando en la misma dirección.

Los investigadores también demostraron cómo el retorcimiento de las líneas del campo magnético a escala cósmica podría ocasionar que el eje de los cuásares girasen cuanto más lejos se observa ( arxiv.org/abs/1004.2704 ).

“Esta explicación puede, de hecho, reproducir nuestras observaciones bastante bien, incluso la posible rotación del ángulo de polarización”, dice Hutsemekers.

“Por otra parte, es emocionante la posibilidad de que los rastros de las cuerdas se puedan detectar por medio del estudio de la orientación de las galaxias o cuásares”.

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Fuente: New Scientist

Vía: AXXON