Què són les oscil·lacions acústiques bariòniques?
Fa molt de temps, després del Big Bang, la matèria de l’univers estava repartida quasi de manera uniforme. Era com un gran mar de partícules.
La gravetat intentava ajuntar esta matèria per crear galàxies.
Però quan la matèria s’ajuntava, s’escalfava molt. Este calor feia que la matèria s’espentara cap a fora.
Així es creava un joc de rebots: la gravetat l’atreia, el calor l’allunyava, i tornava a començar.
Este joc de tira i afluixa va crear unes ones paregudes a les del so, que viatjaven per tot l’univers.
Eixes ones eren com les que es fan a l’aigua quan tires una pedra. Les ones es van expandir formant bombolles, i part de la matèria es quedava atrapada dins d’elles.
Uns 380.000 anys després del Big Bang, l’univers es va refredar prou.
Això va permetre que es formaren els primers àtoms.
La gravetat va guanyar, i va poder començar a formar galàxies i altres estructures grans.
Les bombolles de matèria que s’havien format abans van deixar una empremta en la distribució de les galàxies.
Eixes empremtes són les oscil·lacions acústiques de barions (també conegudes com BAO en anglés).
Les oscil·lacions acústiques de barions són bombolles molt grans.
Tenen milions de galàxies, que es distribueixen en una forma esfèrica.
En el centre d’algunes d’estes bombolles hi ha un supercúmul de galàxies molt gran.
Encara que estes empremtes són molt difícils de vore, són molt importants.
Gràcies a elles, els astrònoms poden estudiar millor com s’expandeix l’univers i com ha canviat eixa expansió amb el temps.
Ho’oleilana
Ho’oleilana és una paraula hawaiana que significa “murmuris del despertar”. Apareix en un cant de creació que parla de l’origen de tot.
Ho’oleilana és un exemple d’oscil·lació acústica de barions (BAO).
És una bombolla molt gran, formada per moltes galàxies.
El seu diàmetre és de 500 milions d’anys llum, tal com diu la teoria del Big Bang.
En el centre de Ho’oleilana hi ha el supercúmul de galàxies de Bootes.
Al voltant, en la superfície de la bombolla, hi ha milions de galàxies.
Estes galàxies formen grups, que a la vegada es junten en estructures més grans, com ara:
- supercúmul d’Hèrcules
- cúmul de Coma
- supercúmul de Leo
- supercúmul de Corona Borealis
- supercúmul d’Ursa Major
- Gran Mur de Sloan
És important saber que Ho’oleilana és una estructura molt subtil.
És molt difícil de vore, perquè està dins de la distribució general de galàxies de l’univers.
Calen estadístiques avançades per detectar-la.
Si miràrem totes les galàxies, la forma esfèrica de Ho’oleilana quasi no es notaria.
El model 3D
El model en 3D de Ho’oleilana té forma esfèrica.
Representa la bombolla de galàxies que es va formar 380.000 anysdesprés del Big Bang.
La superfície de la bola té moltes boles menudes.
Estes boles representen grups de galàxies, que a la vegada formen cúmuls i supercúmuls.
Hi ha alguns buits en la superfície. Són reals i també permeten vore l’interior.
Al centre del model hi ha una pilota de boletes: és el supercúmul de Bootes.
Esta pilota està enganxada a la superfície de la bombolla amb pilars molt fins.
Estos pilars no són reals, però ajuden a vorre millor la posició del supercúmul dins de la bombolla.
Qui ha fet el model?
El model ha sigut creat per Emilio Terol, a partir d’un renderitzat 3D fet per Daniel Pomarède amb dades reals. Esta informació es va publicar a l’article:
“Ho’oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?”
per R. Brent Tully, Cullan Howlett i Daniel Pomarède, en la revista The Astrophysical Journal (2023).
Este treball ha sigut realitzat amb una ajuda de la convocatòria de Projectes R+D+i “Proves de Concepte” 2022 (PDC2022), finançada per la Unió Europea a través dels Fons NextGenerationEU, Pla de Recuperació, Transformació i Resiliència. Referència: PDC2022-133930-I00.