Está en forma de filamentos entre galaxias

Ubican la mitad de la materia ordinaria del universo

Con ella está hecho todo lo que vemos, incluidos los seres vivos; el estudio fortalece la teoría del Big Bang, que predice cuánta materia ordinaria debió formarse durante el surgimiento del cosmos

La caja blanca encierra la estructura filamentaria de materia oscura, que es trazada por gas caliente. Se basa en una simulación cosmológica que abarca más de 200 millones de años luz. Las regiones roja y naranja tienen las densidades más altas y las regiones verdes tienen densidades más bajas. El descubrimiento se realizó utilizando observaciones de un cuásar distante, un agujero negro supermasivo que devora activamente la materia y brilla intensamente desde los rayos X hasta las ondas de radio (arriba, a la izquierda). El equipo encontró la señal de oxígeno en dos lugares diferentes a lo largo de la línea de visión (se muestra en el espectro en la parte inferior izquierda con flechas verdes y magenta). Las flechas azules son firmas de nitrógeno en nuestra Vía Láctea.
La caja blanca encierra la estructura filamentaria de materia oscura, que es trazada por gas caliente. Se basa en una simulación cosmológica que abarca más de 200 millones de años luz. Las regiones roja y naranja tienen las densidades más altas y las regiones verdes tienen densidades más bajas. El descubrimiento se realizó utilizando observaciones de un cuásar distante, un agujero negro supermasivo que devora activamente la materia y brilla intensamente desde los rayos X hasta las ondas de radio (arriba, a la izquierda). El equipo encontró la señal de oxígeno en dos lugares diferentes a lo largo de la línea de visión (se muestra en el espectro en la parte inferior izquierda con flechas verdes y magenta). Las flechas azules son firmas de nitrógeno en nuestra Vía Láctea. Imagen: ESA.

Hasta ahora estaba perdida y su ubicación era una pregunta abierta para la astronomía. Pero después de 12 años de investigación, un grupo internacional integrado por 21 científicos de seis países encontró entre las galaxias, en forma de filamentos, la mitad de la llamada materia ordinaria del universo, aquella con la que está hecho todo lo que vemos, incluidos los seres vivos.

De acuerdo con cálculos recientes, la materia ordinaria es apenas cuatro por ciento de la masa del universo. Veintitrés por ciento está formado por materia oscura y 73 por ciento por energía oscura, ambas aún indetectables directamente. Ubicar 50 por ciento de ordinaria, que está hecha de átomos, confirma experimentalmente hipótesis teóricas y ayuda a los astrónomos a tener una pequeña pieza del rompecabezas que describe la estructura cósmica.

Para detectar la mitad de la materia ordinaria en el medio intergaláctico, los astrónomos recurrieron a los telescopios espaciales XMMNewton de la Agencia Espacial Europea (ESA) y Hubble, proyecto conjunto de la Agencia Espacial de Estados Unidos (NASA, por sus siglas en inglés) y la ESA, así como al terrestre Gran Telescopio Canarias, que opera un consorcio internacional bajo el liderazgo del Instituto de Astrofísica de Canarias, en España.

En el estudio participaron tres científicos de instituciones mexicanas: Yair Krongold Herrera, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM; Divakara Mayya y Daniel Rosa González, ambos del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. El hallazgo fue publicado el mes pasado en la revista Nature.

“No sabíamos dónde estaba la mitad de la materia ordinaria, no podía haberse desintegrado y tendría que estar en algún lado”, dijo Krongold. La investigación fortalece la teoría de la Gran Explosión o Big Bang, que predice cuánta materia ordinaria debió formarse durante el surgimiento del cosmos.

Según el experto del IA de la UNAM, hay coincidencia al comparar la cantidad de materia ordinaria predicha por el Big Bang con la información inferida de la luz remanente del universo muy joven (conocida como radiación cósmica de fondo); también la hay con la cantidad de materia observada en el universo distante. Pero cuando se trata de distancias más cercanas a nosotros, se pierde paulatinamente evidencia de esta materia.

Dos filamentos

La estructura del universo es una telaraña cósmica formada por muchos hilos de gas muy caliente que se entremezclan y, a veces, se fusionan para formar galaxias. “Lo que detectamos fueron dos filamentos en donde se veía material muy caliente y tenue”, explicó.

Para hacerlo, los científicos usaron como faro a un cuásar, objeto lejano que surge cuando un agujero negro (situado en el centro de una galaxia) empieza a absorber toda la materia que tiene a su alcance. Así que produce una gigantesca cantidad de energía que convierte a los cuásares en los objetos más brillantes del universo.

Con el cuásar muy lejos, pero muy luminoso y correctamente alineado, los astrónomos dirigieron 18 días los telescopios espaciales para hacer la localización. “Se detectaron en rayos X y en ultravioleta”, explicó.

A estas dos miradas desde el espacio sumaron una tercera desde la Tierra, con el Gran Telescopio Canarias. Sin embargo, el estudio tiene una sola línea de visión.

“Es muy importante avanzar hacia otros objetos porque así podremos entender además cuál es el estado físico de esta materia. Eso nos da una pista muy buena sobre cómo han sido los procesos de formación de las galaxias”, señaló.

El siguiente paso, adelantó, es observar (con el método ya diseñado y probado) hacia otros lados, y a través de eso podremos entender mejor cómo se han formado las galaxias y cómo han evolucionado y su crecimiento desde el Big Bang. “Este gas nos permite ver cerca y nos dice mucho de la historia del universo: cómo está hecho el gas, cómo está distribuido y cuál es su cantidad de átomos, entre otras cuestiones”, concluyó.

Fuente: ESA.
Fuente: ESA.
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