¿Qué son los vacíos cósmicos y cómo moldean el universo?

El universo es, en su mayoría, nada... y eso importa

Si observamos un mapa del universo a gran escala, veremos algo sorprendente: se parece a una esponja. Delgados filamentos de galaxias y materia oscura se entrelazan formando filamentos y láminas, rodeando enormes burbujas vacías conocidas como vacíos cósmicos. Estos vacíos no son una curiosidad marginal de la cosmología: ocupan aproximadamente el 95% del volumen del universo observable y ahora son fundamentales para algunas de las mayores preguntas de la física.

La red cósmica: el esqueleto del universo

Para entender los vacíos, primero hay que comprender la red cósmica: la estructura a gran escala que organiza todo en el universo. La materia no está distribuida uniformemente por el espacio. En cambio, la gravedad, a lo largo de miles de millones de años, ha atraído la materia hacia una vasta red de filamentos, paredes y nodos, similar a una espuma, donde se forman cúmulos de galaxias en las intersecciones. Según la NASA, estas estructuras se extienden a lo largo de cientos de millones de años luz y constituyen el andamiaje sobre el que se organiza toda la materia visible.

Los espacios entre este andamiaje son los vacíos cósmicos: regiones donde muy poca materia logró acumularse porque las áreas circundantes la despojaron a través de la atracción gravitatoria a lo largo del tiempo cósmico.

¿Qué es exactamente un vacío cósmico?

Un vacío cósmico es una gran región de espacio con baja densidad que contiene muchas menos galaxias que el promedio. Según estudios astronómicos, los vacíos típicos abarcan de 10 a 100 megaparsecs (aproximadamente de 30 a 300 millones de años luz), aunque los supervacíos pueden ser aún mayores. No están perfectamente vacíos: incluso los vacíos más huecos retienen alrededor del 15% de la densidad de materia promedio del universo, principalmente en forma de galaxias enanas dispersas y gas difuso.

Lo que sí contienen en abundancia es energía oscura: la misteriosa fuerza repulsiva que impulsa la expansión acelerada del universo. Debido a que los vacíos carecen de la masa gravitatoria para contrarrestar la energía oscura, se expanden más rápido que el resto del universo, estirándose hacia afuera como burbujas que suben en la masa del pan.

Nacidos de las ondas sonoras del Big Bang

Los vacíos cósmicos remontan sus orígenes a los primeros momentos después del Big Bang. El universo primitivo era un plasma caliente y denso en el que diminutas fluctuaciones cuánticas en la densidad generaron oscilaciones acústicas de bariones (BAO): ondas sonoras que se propagaban a través de la sopa primordial. La NASA explica que cuando el universo se enfrió lo suficiente (alrededor de 400.000 años después del Big Bang), estas ondas se congelaron en su lugar, imprimiendo una escala preferida de unos 500 millones de años luz en la distribución de la materia. Las regiones de mayor densidad pasaron a formar filamentos y cúmulos; las regiones de baja densidad se convirtieron en vacíos.

Dónde se encuentra nuestra galaxia

La Vía Láctea no está flotando en medio de un vacío, pero está sorprendentemente cerca de uno. Nuestra galaxia se encuentra dentro de una estructura plana llamada Hoja Local, una amplia disposición de galaxias y materia oscura similar a un panqueque. Bordeando esta hoja se encuentra el Vacío Local, una región de baja densidad que se extiende aproximadamente 60 megaparsecs (alrededor de 200 millones de años luz) en extensión.

Una nueva investigación publicada a principios de 2026 y cubierta por Phys.org encontró que la Vía Láctea está incrustada en una hoja a gran escala de materia oscura. Esta estructura de hoja ayuda a explicar un enigma de larga data: ¿por qué la mayoría de las galaxias cercanas parecen alejarse del Grupo Local en lugar de ser atraídas hacia él? La masa distribuida de la hoja contrarresta la gravedad del Grupo Local, lo que permite que las galaxias dentro del mismo plano se desplacen hacia afuera.

Por qué los vacíos son la mejor herramienta de un cosmólogo

Lejos de ser espacio muerto, los vacíos cósmicos se han convertido en uno de los instrumentos más precisos que tienen los astrónomos para medir la energía oscura. Debido a que los vacíos se expanden bajo la influencia de la energía oscura, su forma a lo largo del tiempo es una sonda directa de cómo se está acelerando la expansión del universo. Un vacío perfectamente esférico implicaría una ecuación de estado de energía oscura específica; cualquier distorsión cuenta una historia diferente.

El próximo Telescopio Espacial Roman de la NASA está diseñado específicamente para mapear las firmas de BAO y las distribuciones de vacíos hasta cinco veces más atrás en la historia cósmica que los estudios anteriores, investigando hasta cuando el universo tenía solo unos 600 millones de años. Los datos podrían finalmente revelar si la energía oscura es una constante (la constante cosmológica de Einstein) o algo más dinámico que cambia con el tiempo.

El vacío que lo explica todo

Los vacíos cósmicos podrían parecer los restos del universo: los espacios donde no sucedió nada interesante. En realidad, son un registro de los primeros momentos del universo, un laboratorio para la energía oscura y una clave para comprender por qué las galaxias se agrupan donde lo hacen. La propia posición de la Vía Láctea, los movimientos de las galaxias vecinas y el destino del cosmos están escritos, en parte, en la vasta nada entre las estrellas.