La materia oscura mantiene unido todo lo que hay en el universo, actuando como un pegamento cósmico. Aunque desempeña un papel tan fundamental, los científicos ni siquiera han arañado la superficie de esta fuerza desconcertante. A diferencia de la materia normal (desde los átomos de nuestro interior hasta planetas enteros en el espacio), la materia oscura no emite ni absorbe luz, lo que la hace invisible. Afortunadamente, tiene masa; esto nos permite estimar aproximadamente la materia oscura en función de sus interacciones con la materia normal.
Un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy ha desvelado el mapa de materia oscura de mayor resolución hasta la fecha, avanzando en la resolución de uno de los grandes enigmas del universo. El Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA logró capturar imágenes que revelan materia oscura en una sección del cielo, identificando cerca de 800.000 galaxias en el proceso. El mapa muestra cómo la materia oscura deforma la luz de estas galaxias, proporcionando pistas clave sobre su estructura e influencia.
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Apoyando el universo
La existencia de la materia oscura fue propuesta por primera vez en 1933 por el astrónomo suizo-estadounidense Fritz Zwicky, quien sabía que se estaba produciendo un proceso peculiar mientras estudiaba el cúmulo de galaxias de Coma (ubicado a unos 320 millones de años luz de la Tierra).
Zwicky descubrió que las galaxias de este cúmulo se movían a velocidades tan altas que debería haber sido imposible que la materia visible las mantuviera unidas. Zwicky sospechaba que había algo más que unía a estas galaxias, según la NASA.
La astrónoma estadounidense Vera Rubin observó un fenómeno similar dentro de las galaxias espirales en la década de 1970; Las estrellas en el borde de estas galaxias no se movían más lento como se esperaba, lo que significa que una fuerza invisible, que luego se conocería como materia oscura, estaba agregando masa a las galaxias, según Carnegie Science.
Desde entonces, los científicos han propuesto que la materia oscura es un componente unificador esencial del universo.
“Dondequiera que encuentres materia normal en el universo hoy en día, también encontrarás materia oscura. Miles de millones de partículas de materia oscura pasan a través de tu cuerpo cada segundo”, dijo en un comunicado el coautor Richard Massey, profesor del Instituto de Cosmología Computacional. “No hay ningún daño, no nos notan y simplemente siguen adelante. Pero toda la nube arremolinada de materia oscura alrededor de la Vía Láctea tiene suficiente gravedad para mantener unida a toda nuestra galaxia. Sin materia oscura, la Vía Láctea se separaría”.
Mapeo de la materia oscura
Los estudios sobre la materia oscura han intentado comprender cómo se distribuye por el universo. El nuevo mapa representa un gran paso adelante para lograr ese objetivo.
El mapa cubre una sección del cielo en la constelación de Sextans, que el JWST observó durante un total de 255 horas. Al mirar el mapa, los investigadores observaron la luz proveniente de las galaxias, que estaba curvada por regiones curvas del espacio; estas regiones mismas estaban curvadas por la masa de materia oscura.
El mapa confirma que la materia oscura y la materia normal han tenido una relación entrelazada a lo largo de la historia cósmica. Los investigadores creen que los grupos de materia oscura inicialmente absorbieron materia normal para crear regiones donde nacieron las primeras estrellas y galaxias. También preparó el escenario para la formación de planetas; en cierto modo, la materia oscura era necesaria para el surgimiento de la vida en la Tierra.
“Al revelar la materia oscura con una precisión sin precedentes, nuestro mapa muestra cómo un componente invisible del universo ha estructurado la materia visible hasta el punto de permitir el surgimiento de galaxias, estrellas y, en última instancia, la vida misma”, dijo el coautor principal del estudio, Gavin Leroy, investigador del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham.
Un misterio continuo
La alta resolución del nuevo mapa ha permitido a los investigadores ver claramente la influencia gravitacional de la materia oscura sobre la materia normal en el espacio.
Sin embargo, todavía queda mucho más por descubrir sobre la materia oscura. Más información saldrá a la luz con el lanzamiento del Telescopio Espacial Romano Nancy Grace de la NASA, que los investigadores planean utilizar junto con el telescopio Euclid de la Agencia Espacial Europea para mapear la materia oscura en todo el universo.
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