Al rastrear poderosas señales de radio a sus galaxias anfitrionas cerca del comienzo de los tiempos, los astrofísicos han identificado dónde se esconde la materia desaparecida del universo.
En el espacio entre las galaxias, tan tenues que nunca pudimos verlo con nuestros ojos, la materia se desplaza en cantidades suficientes para ser detectable en el Razones de radio rápidos (FRBS) que destrozan el espacio-tiempo con el poder de 500 millones de soles.
Es otra medición que contribuye a resolver el problema de dónde llegó la mitad del asunto normal en el universo, una falta que ha desconcertado a los científicos durante décadas.
“El ‘problema de barenón perdido’ de décadas de edad nunca se trató de si el asunto existía”, dice el astrofísico Liam Connor del Centro de Astrofísica de Harvard-Smithsonian. “Siempre fue: ¿Dónde está? Ahora, gracias a FRBS, sabemos: las tres cuartas partes están flotando entre galaxias en la red cósmica”.
La materia normal, compuesta por partículas bariones, representa alrededor del 5 por ciento de la composición de la materia-energía del universo. Explica todo lo que podemos detectar directamente: las estrellas, galaxias, planetas, polvo, agujeros negrosel gas, incluso los humanos, estamos hechos de materia normal.
Gracias al brillo que queda del Big Bang conocido como el Fondo de microondas cósmicosabemos cuánta materia bariónica había al comienzo de todo. Cuando los astrónomos compararon esta cantidad con la cantidad de materia visible vista en el cielo, surgió una gran discrepancia: parecía haber solo alrededor la mitad de lo que debería haber.
En los últimos años, los indicios de la mitad faltante han comenzado a surgir en el espacio casi vacío que bosteza entre las galaxias. Allí, la materia es tan tenue que nuestros instrumentos no pueden detectarlo; pero, Hace unos añoslos astrónomos descubrieron que había suficiente para estirar las señales del milisegundo de FRBS.
Los FRB son un gran misterio en sí mismos. Como su nombre lo indica, son ráfagas muy rápidas y muy explosivas de ondas de radio que son extremadamente poderosas, pero duran solo una fracción de segundo. El mejor actual explicación para ellos es Magnetars en erupción.
Lo que sea que los haga, llegan de todo el cielo, desde una gran variedad de distancias. El detectado más distante viajó durante 9.1 mil millones de años para llegar a nosotros; Otros vienen de mucho más cerca. Connor y sus colegas estudiaron 60 FRB, examinando cuidadosamente cada señal para buscar los signos que viajó a través de la materia bariónica en su camino a la tierra.
“FRBS actúa como linternas cósmicas”. Connor dice. “Brillan a través de la niebla del medio intergaláctico, y al midiendo con precisión cómo la luz se ralentiza, podemos sopesar esa niebla, incluso cuando es demasiado débil para ver”.
Según los cálculos del equipo, la mayor parte de la materia normal en el universo está pasando el rato en el vacío como parte del medio intergaláctico, principalmente como gas de hidrógeno, alrededor del 76 por ciento. Otro 15 por ciento del asunto está en el materia oscura halo que envuelve galaxias y grupos de galaxias. El resto es lo que constituye las galaxias en sí mismas: las estrellas y el medio interestelar entre ellas.
Sin duda, los astrónomos continuarán buscando materia bariónica en todo el universo. Donde se encuentra, y cómo llegó allí, nos dirá mucho sobre cómo evolucionó el universo durante su vida útil de 13.8 mil millones de años. Este resultado responde claramente a la pregunta de dónde está; Ahora necesitamos saber cómo.
“Es un triunfo de la astronomía moderna”, dice el astrónomo Vikram Ravi de Caltech.
“Estamos comenzando a ver la estructura y composición del universo en una luz completamente nueva, gracias a FRBS. Estos breves destellos nos permiten rastrear la materia invisible que llena los vastos espacios entre las galaxias”.
La investigación ha sido publicada en Astronomía de la naturaleza.