Uno de los mayores misterios sin resolver sobre nuestro universo es por qué la materia visible, la materia que compone los planetas, las estrellas y las galaxias, es superada por una extraña sustancia no luminosa llamada materia oscura. Si bien los científicos no saben qué es la materia oscura, han inferido que existe por su influencia en fenómenos observables, como las interacciones gravitacionales entre galaxias.
Ahora, un equipo de astrónomos ha arrojado nueva luz sobre esta sustancia sombría con la detección de los subhaloes y haloes de materia oscura más pequeños conocidos, que son términos para la forma grumosa que toma la materia oscura. El descubrimiento se anunció esta semana en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Hawai, y se describe en un estudio reciente en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
La detección proporciona un nuevo soporte para la teoría de la “materia oscura fría”, que sugiere que este material evasivo es relativamente frío y se mueve mucho más lento que la velocidad de la luz, en contraste con la teoría de la “materia oscura cálida”.
“Los astrónomos han llevado a cabo otras pruebas de observación de las teorías de la materia oscura antes, pero la nuestra proporciona la evidencia más fuerte hasta ahora de la presencia de pequeños grupos de materia oscura fría”, dijo la coautora del estudio Anna Nierenberg, astrofísica de Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en un comunicado . “Al combinar las últimas predicciones teóricas, herramientas estadísticas y nuevas observaciones de Hubble, ahora tenemos un resultado mucho más sólido de lo que era posible anteriormente”.
Entonces, ¿qué tan pequeños son estos “grupos” de materia oscura? Es útil compararlos con la Vía Láctea, nuestra galaxia, que es aproximadamente 1.5 veces trillón de veces tan masiva como el Sol. Los científicos estiman que el halo de materia oscura de la Vía Láctea representa hasta el 95 por ciento de la masa total de nuestra galaxia. Los halos de materia oscura detectados en este nuevo estudio son entre 10,000 y 100,000 veces más pequeños que el halo de la Vía Láctea.
Los científicos normalmente estudian halos de materia oscura observando cómo influyen en objetos luminosos como las galaxias estrelladas, pero estos pequeños halos son demasiado pequeños para ser detectados por la luz de las estrellas. En cambio, el equipo se basó en lentes gravitacionales, una técnica de observación alucinante que explota la distorsión de la luz por los campos gravitacionales de los objetos masivos que atraviesa antes de llegar a la Tierra.
de 19459001] lentes gravitacionales. Imagen: NASA, ESA, A. Nierenberg, T. Treu
Los investigadores apuntaron el telescopio espacial Hubble hacia un grupo de quásares, que son núcleos galácticos ultrabrillantes del universo primitivo. Estos quásares se encuentran a unos 10 mil millones de años luz de la Tierra, pero hay otra galaxia posicionada frente a ellos, desde nuestro punto de vista, a solo dos mil millones de años luz de distancia. Los campos gravitacionales de la galaxia en primer plano distorsionaron la luz de los cuásares, dividiéndola en cuatro copias como un prisma, lo que proporcionó al equipo una imagen de primer plano.
El efecto es como “una lupa gigante”, dijo el autor principal Daniel Gilman, astrofísico de la UCLA, en un comunicado . “Pequeños grupos de materia oscura actúan como pequeñas grietas en la lupa vidrio, alterando el brillo y la posición de las cuatro imágenes del cuásar en comparación con lo que esperaría ver si el vidrio fuera liso ”.
Las imágenes del Hubble permitieron al equipo estimar el tamaño de los halo de materia oscura. Esas estimaciones de masa “están de acuerdo con las predicciones de la materia oscura fría”, según el estudio, que se titula: “La materia oscura cálida se enfría”.
Los resultados arrojan nuevas ideas sobre la materia oscura, pero son solo Una pequeña pieza de un rompecabezas científico gigante que ha desconcertado a los científicos durante décadas.
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Por Becky Ferreira
