Una nueva imagen de la materia oscura

No podemos verla, pero observando su efecto podemos averiguar dónde se esconde. Se trata de la materia oscura. Los investigadores del Telescopio Cosmológico de Atacama (ACT) han utilizado este principio para crear una nueva imagen revolucionaria que muestra el mapa más detallado de la materia oscura hasta la fecha. Abarca una cuarta parte de todo el cielo y se adentra en las profundidades del cosmos. También confirma -una vez más- la teoría de Einstein sobre cómo las estructuras masivas crecen y curvan la luz a lo largo de los 13.800 millones de años de vida del Universo.

«Hemos cartografiado la materia oscura invisible a través de todo el cielo hasta las mayores distancias y vemos claramente características de este mundo invisible que abarca cientos de millones de años luz», afirma Blake Sherwin, catedrático de Cosmología de la Universidad de Cambridge. «La distribución se ve exactamente como predicen nuestras teorías».

Aunque la materia oscura constituye el 85% del universo e influye en su evolución, es difícil de detectar porque no interactúa con la luz ni con otras formas de radiación electromagnética. Por lo que sabemos, la materia oscura sólo interactúa con la gravedad.

Para localizarla, las más de 160 personas que construyeron y recopilaron datos para el Telescopio Cosmológico de Atacama de la Fundación Nacional de la Ciencia, situado en los Andes chilenos, observaron la luz emitida tras la formación del universo, el Big Bang, cuando éste sólo tenía 380.000 años. Los cosmólogos suelen referirse a esta luz difusa que llena todo nuestro universo como la «foto de bebé del universo», pero formalmente se conoce como radiación cósmica de fondo de microondas (CMB).

El equipo está rastreando cómo la atracción gravitatoria de estructuras grandes y pesadas, incluida la materia oscura, curva el CMB en su viaje de 14.000 millones de años hasta nosotros, igual que una lupa curva la luz al pasar por su lente.

«Hemos creado un nuevo mapa de masas utilizando las distorsiones de la luz que dejó el Big Bang», explica Mathew Madhavacheril, profesor adjunto del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Pensilvania. «Sorprendentemente, las mediciones muestran que tanto el ‘abultamiento’ del universo como el ritmo al que crece tras 13.800 millones de años de evolución son exactamente lo que cabría esperar de nuestro modelo estándar de cosmología basado en la teoría de la gravedad de Einstein.»

Sherwin añade: «Nuestros resultados también ofrecen nuevas perspectivas sobre un debate en curso que algunos llaman la ‘crisis de la cosmología'», explicando que esta crisis se deriva de mediciones recientes que utilizan una luz de fondo diferente emitida por las estrellas en las galaxias en lugar del CMB. Esto ha llevado a resultados que sugieren que la materia oscura no es lo suficientemente grumosa según el Modelo Estándar de la cosmología, lo que ha hecho temer que el modelo pueda ser inutilizable. Sin embargo, con los últimos resultados del ACT, el equipo ha podido determinar con exactitud que los grumos gigantes que se ven en esta imagen tienen el tamaño justo.

Los investigadores utilizaron el Telescopio Cosmológico de Atacama para crear este nuevo mapa de materia oscura. Las regiones naranjas muestran dónde hay más masa, las moradas dónde hay menos o ninguna. Los rasgos típicos tienen cientos de millones de años luz de diámetro. La banda blanca muestra dónde la luz contaminante del polvo de nuestra Vía Láctea, medida por el satélite Planck, oscurece una visión más profunda. El nuevo mapa utiliza esencialmente la luz del fondo cósmico de microondas (CMB) como luz de fondo para captar toda la materia entre nosotros y el Big Bang. (Imagen: Colaboración ACT)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris es físico y especialista en el espacio. Lleva mucho tiempo preocupado por las cuestiones espaciales, tanto a nivel profesional como privado, y aunque quería ser astronauta, tuvo que quedarse en la Tierra por diversas razones. Le fascina especialmente el "qué pasaría si" y a través de sus libros pretende compartir historias convincentes de ciencia ficción dura que podrían suceder realmente, y que algún día podrían suceder. Morris es autor de varias novelas de ciencia ficción de gran éxito de ventas, como la serie Enceladus.

    Brandon es un orgulloso miembro de la Science Fiction and Fantasy Writers of America y de la Mars Society.