Los astrónomos miden la señal de la materia oscura de hace 12 mil millones de años


Aunque las partículas de materia oscura nos siguen aludiendo, los astrónomos siguen encontrando evidencias de ello. En un estudio reciente, han visto su efecto desde el borde del espacio visible, cuando el universo tenía apenas 1.500 millones de años.

La materia oscura no emite luz propia, ni la absorbe como una nube oscura. Pero sí afecta a la luz gravitacionalmente. Entonces, los grupos de materia oscura crean una lente gravitatoria que desvía y enfoca la luz. Los astrónomos han utilizado durante mucho tiempo este efecto para mapear la materia oscura dentro de los cúmulos galácticos. Incluso puede ver este efecto de lente en las recientes imágenes de campo profundo de Webb. La luz de las galaxias más distantes es distorsionada por la masa de las galaxias más cercanas, que los astrónomos pueden mapear para calcular la distribución de la materia oscura en esas galaxias más cercanas.

Pero en este último estudio, las galaxias están tan distantes que en realidad no hay galaxias más distantes. Ciertamente ninguno lo suficientemente brillante como para que podamos ver su luz reflejada. Entonces, en cambio, el equipo usó la luz del fondo cósmico de microondas (CMB). Para mapear la materia oscura, el equipo utilizó datos del Subaru Hyper Suprime-Cam Survey (HSC) e identificó alrededor de 1,5 millones de galaxias débiles y distantes. Luego usaron datos del satélite Plank para ver cómo se desviaba la luz CMB. A partir de esto, crearon un mapa de materia oscura en el universo primitivo.

El fondo cósmico de microondas visto por diferentes satélites. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ESA

Es la medida de materia oscura más lejana jamás realizada y abre una posible grieta en nuestro modelo actual del universo. En el modelo cosmológico estándar, conocido como modelo LCDM, la energía oscura impulsa la expansión del universo, esforzándose por separar las galaxias, mientras que la atracción gravitacional de la materia y la materia oscura hace que las galaxias se agrupen. De acuerdo con LCDM, la escala a la que observamos las fluctuaciones en el fondo cósmico determina la escala a la que se agrupan las galaxias, lo que nos dice cuán densamente deberían estar agrupadas las galaxias en el universo primitivo. En este último trabajo, la cantidad de agrupamiento galáctico en el período inicial es ligeramente inferior a la prevista por el modelo LCDM.

La incertidumbre de las medidas del equipo significa que su resultado no es concluyente. Es posible que simplemente hayan subestimado la escala de agrupamiento. Pero si es correcto, sugiere que las leyes del universo eran un poco diferentes hace 12 mil millones de años. Combinados con observaciones que muestran una tensión en la tasa de expansión cósmica, podrían estar en lo cierto.

Hay muchas posibilidades. Pero el mayor éxito de este trabajo es que ahora tenemos datos reales. Es un gran primer paso, y a medida que obtengamos más datos de telescopios como el Telescopio Espacial James Webb y el Observatorio Vera Rubin, deberíamos poder resolver este misterio y finalmente aprender si las leyes cósmicas realmente eran diferentes en la oscuridad y la distancia pasada.

Con información de Universetoday.com

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