Cúmulos de Galaxias y Estructura a Gran Escala
Las galaxias no se dispersan al azar, sino que se organizan en grupos, cúmulos, filamentos y vacíos que, en conjunto, forman la red cósmica, las estructuras más grandes del universo.
Definition
La estructura a gran escala es la organización de la materia en el universo en una red de cúmulos de galaxias, filamentos, láminas y vacíos; los cúmulos de galaxias son los sistemas ligados gravitacionalmente más grandes, que contienen cientos o miles de galaxias incrustadas en gas caliente y materia oscura.
Scope
Esta área abarca los grupos y cúmulos de galaxias como los sistemas ligados más masivos, el gas intraclúster caliente que domina su masa visible, la red cósmica de filamentos y vacíos trazada por el agrupamiento de galaxias, y las formas en que el denso entorno del cúmulo transforma las galaxias dentro de él.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo se organizan las galaxias en grupos, cúmulos y la red cósmica?
- ¿Cuál es la composición y el presupuesto de masa de los cúmulos de galaxias?
- ¿Cómo traza la distribución a gran escala de las galaxias la materia subyacente?
- ¿Cómo transforma el entorno las galaxias dentro de estructuras densas?
Key theories
- Cúmulos como sistemas dominados por materia oscura
- La medición de Zwicky de los movimientos de las galaxias en el cúmulo de Coma implicaba mucha más masa de la que proporcionan las galaxias visibles, una indicación temprana de la materia oscura que los cúmulos aún restringen hoy en día.
- Crecimiento jerárquico de los cúmulos
- Los cúmulos se forman en los nodos de la red cósmica mediante la fusión y acreción de grupos más pequeños a lo largo de filamentos, la culminación de la formación de estructuras jerárquicas.
- Agrupamiento como una sonda cosmológica
- El agrupamiento estadístico de galaxias, descrito por funciones de correlación, codifica el crecimiento de la estructura y los parámetros cosmológicos, según lo desarrollado por Peebles.
Clinical relevance
Los cúmulos de galaxias y la estructura a gran escala son potentes laboratorios cosmológicos: su abundancia y crecimiento restringen la materia oscura y la energía oscura, su lente gravitacional pesa la masa invisible, y la red cósmica es el escenario en el que las galaxias se forman y evolucionan.
History
El estudio de Zwicky de 1937 sobre el cúmulo de Coma reveló por primera vez la masa faltante en los cúmulos. Abell catalogó los cúmulos en la década de 1950, y los estudios de corrimiento al rojo desde la década de 1980 en adelante, junto con el trabajo teórico de Peebles y otros, mapearon la red cósmica e hicieron de la estructura a gran escala una herramienta cosmológica de precisión.
Key figures
- Fritz Zwicky
- P. James E. Peebles
- George Abell
- Margaret Geller
Related topics
Seminal works
- zwicky1937
- peebles1980
- kravtsov2012
Frequently asked questions
- ¿Qué es la red cósmica?
- La red cósmica es el patrón a gran escala en el que se organizan las galaxias y la materia oscura: cúmulos densos conectados por filamentos, separados por vastos vacíos casi vacíos. Es la huella de cómo la gravedad amplificó pequeñas variaciones de densidad iniciales.
- ¿Qué mantiene unido un cúmulo de galaxias?
- La gravedad une un cúmulo, pero las galaxias visibles solo aportan una pequeña parte de la masa necesaria. La mayor parte de la masa es materia oscura, y el gas intraclúster caliente contribuye con más masa visible que las propias galaxias.