Por primera vez, los astrónomos han publicado un mapa de la materia oscura lo suficientemente detallado como para revelar el marco invisible que mantiene unido el universo.
Los astrónomos han creado el mapa de materia oscura más detallado jamás creado, revelando cómo esta materia invisible dio forma al universo e influyó en la formación de estrellas, galaxias y planetas.
Un equipo internacional de expertos de la Universidad de Durham, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL) y la École Polytechnique de Lausanne (EPFL) ha utilizado observaciones del Telescopio Espacial James Webb de la NASA para descubrir nuevos conocimientos sobre las misteriosas sustancias que son invisibles a simple vista pero que gobiernan la estructura a gran escala del universo.
Mapeando al arquitecto invisible del universo
La materia oscura no se puede ver, absorber ni reflejar y atraviesa la materia ordinaria sin previo aviso. Pero esa atracción gravitacional juega un papel vital en la organización del universo.
Un mapa de materia oscura publicado recientemente confirma que las regiones de materia visible, desde galaxias hasta cúmulos de estrellas, coinciden estrechamente con las concentraciones de materia oscura.
Esta conexión respalda la antigua teoría de que la materia oscura se fusionó por primera vez después del Big Bang, atrayendo materia regular y desencadenando la formación de estrellas y galaxias.
Al crear estas regiones densas, la materia oscura efectivamente prepara el escenario para que se formen planetas similares a la Tierra y, en última instancia, para que surja la vida.
Una perspectiva sin precedentes sobre el espacio
El último mapa cubre parte del cielo en la constelación Sextante, que tiene aproximadamente 2,5 veces el tamaño de la luna llena. Webb pasó unas 255 horas observando la región y creó un catálogo de unas 800.000 galaxias, incluidas algunas observadas por primera vez.
Los investigadores identificaron la materia oscura detectando cómo su gravedad desvía ligeramente la luz de galaxias distantes, un fenómeno conocido como lentes gravitacionales. Esta técnica permite a los astrónomos «ver» la materia oscura indirectamente observando su efecto sobre la luz que atraviesa el espacio.
En comparación con esfuerzos anteriores, el nuevo mapa incluye 10 veces más galaxias que los estudios terrestres y el doble de galaxias que el Telescopio Espacial Hubble.
También revelará grupos más pequeños de materia oscura, proporcionando una resolución sin precedentes de regiones vislumbradas previamente por el Hubble y brindando una visión más clara de la estructura oculta del universo.
El poder del infrarrojo medio de la Web
Un elemento clave de la claridad del mapa fue el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) de Webb, diseñado y gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. MIRI detectará galaxias oscurecidas por el polvo cósmico, mejorará las mediciones de distancias y proporcionará mapas más precisos de la materia visible y oscura.
Este salto tecnológico permitirá a los astrónomos resolver la red de materia oscura del universo con una precisión increíble, revelando detalles que antes estaban borrosos o invisibles.
Implicaciones para comprender la evolución del universo
La alineación entre la materia oscura y la materia normal no es una coincidencia. La gravedad de la materia oscura atrae continuamente la materia normal hacia la materia oscura, dando forma a la distribución de las galaxias a lo largo de la historia del universo.
Sin esta influencia invisible, galaxias como la Vía Láctea podrían no haberse formado y los planetas y los componentes básicos de la vida se habrían perdido.
Este mapa muestra que dondequiera que hoy haya materia visible, también hay materia oscura, ajustando silenciosamente la estructura del universo que observamos. Miles de millones de partículas de materia oscura pasan por la Tierra cada segundo, pero interactúan sólo a través de la gravedad, manteniendo unidas a las galaxias en silencio.
Fundación para futuras exploraciones
Este mapa servirá como punto de referencia para futuras investigaciones sobre la materia oscura. El equipo de investigación planea ampliar este esfuerzo utilizando el Telescopio Euclid de la Agencia Espacial Europea y el próximo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA.
Al comparar nuevas observaciones con este estándar, los astrónomos pretenden rastrear cómo ha evolucionado la materia oscura a lo largo del tiempo cósmico y descubrir sus propiedades fundamentales.
El mapa de materia oscura creado por Webb proporciona más que una instantánea estática: es fundamental para comprender las fuerzas invisibles que dan forma al universo.
Una resolución más nítida y más galaxias que nunca transformarán nuestra visión del universo de un contorno borroso a un plano detallado de las estructuras invisibles que subyacen a toda estructura cósmica.
Combinando los poderes de observación sin precedentes de Webb con técnicas analíticas avanzadas, los científicos descubrieron las estructuras ocultas que guían la formación de estrellas, galaxias y planetas.
Este nuevo mapa de materia oscura no sólo revela lo invisible, sino que también remodela la forma en que entendemos el origen y la evolución del propio universo.
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