Un espectro multifractal, denominado modelo de conjunto de Cantor ponderado, podría describir cómo se agrupan las galaxias, de manera similar a como se distribuye la materia en otras escalas.
La existencia de galaxias más allá de la nuestra se descubrió por primera vez en 1924, y desde entonces nuestro catálogo ha crecido significativamente. Actualmente sabemos que existen billones de galaxias en todo el universo, pero no están distribuidas de manera uniforme.
Utilizando datos de casi 800.000 galaxias del Centro de Datos de Telescopios del Observatorio Astronómico Smithsonian, Wiesław Macek y Dariusz Wójcik llevaron a cabo un análisis fractal para determinar si la agrupación de galaxias apunta a una estructura a gran escala de la distribución de la materia en el cosmos.
Descubrieron que la distribución de las galaxias analizadas sigue una estructura multifractal conocida como modelo de conjunto de Cantor ponderado. En otras palabras, a medida que el espacio se divide en áreas cada vez más pequeñas y auto-similares, la probabilidad de que haya una galaxia presente en el área se escala en consecuencia, modificada por un parámetro de ponderación que describe los grandes vacíos del universo.
A pesar de que los procesos físicos que ocurren en escalas cosmológicas son fundamentalmente diferentes de las escalas locales, los patrones multifractales que aparecen en el universo tienen características similares. Por ejemplo, un tipo similar de escala de Cantor ponderada rige la distribución de la materia en la heliosfera, la burbuja de influencia magnética del Sol que protege a sus planetas del viento interestelar.
“En nuestra opinión, la universalidad de los patrones multifractales en la naturaleza sigue siendo uno de los problemas más intrigantes sin resolver en la dinámica no lineal y la teoría de fractales”, afirmó Macek.
Los investigadores planean ampliar sus métodos a un catálogo más grande de galaxias para incluir aquellas en el límite de nuestros límites de observación, que se mueven mucho más rápidamente.
“En el centenario del descubrimiento de la primera galaxia más allá de la Vía Láctea, anticipamos que nuestro reciente hallazgo sobre las leyes de escalamiento multifractal no lineal de las galaxias representará un gran paso hacia la explicación definitiva de la distribución de la materia en el universo”, dijo Macek.
Fuente: “Multifractal spectrum observed in the Universe distribution of galaxies,” por W. M. Macek y D. Wójcik, Chaos (2026). El artículo puede ser accedido en https://doi.org/10.1063/5.0289242 .
