Científicos localizan la materia faltante del universo en nubes alrededor de galaxias

Los astrónomos han localizado la tan buscada materia ordinaria "faltante" del universo, encontrándola dispersa en vastas nubes difusas que se extienden millones de años luz desde las galaxias, mucho más lejos de lo que predecían las simulaciones.

Un nuevo censo cósmico

En un estudio publicado en Physical Review Letters, investigadores de la Colaboración CHIME/Fast Radio Bursts desarrollaron un método que cruza miles de detecciones de ráfagas de radio rápidas (FRB) con las posiciones mapeadas de millones de galaxias. El equipo, dirigido por Haochen Wang, estudiante de posgrado en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT, y Kiyoshi Masui, profesor asociado de física en el MIT, analizó 2,870 señales de FRB capturadas por el radiotelescopio CHIME en Columbia Británica. Luego compararon los datos con las ubicaciones de más de seis millones de galaxias catalogadas por el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI) en el Observatorio Nacional de Kitt Peak en Arizona.sflorg+1

La técnica se basa en una propiedad de las ráfagas de radio rápidas: a medida que estos destellos de ondas de radio de milisegundos viajan por el espacio, se "dispersan" por la materia que atraviesan. Las longitudes de onda de menor energía se retrasan más que las de mayor energía, y al medir el grado de dispersión, los investigadores pueden calcular con precisión cuánta materia encontró cada ráfaga en su viaje a la Tierra.miragenews+1

Más lejos de lo esperado

El análisis reveló que la materia bariónica faltante, protones, neutrones y electrones no contabilizados por estrellas y galaxias, se acumula en "nubes" difusas que rodean grupos de galaxias. Estas nubes se extienden aproximadamente cuatro millones de años luz desde sus galaxias anfitrionas, mucho más allá de lo que predecían las simulaciones por computadora.sflorg+1

"Una galaxia tiene quizás unos pocos cientos de miles de años luz de diámetro, y encontramos materia faltante hasta unos 4 millones de años luz", dijo Masui. "Eso es mucho más lejos de lo que predicen las simulaciones".sflorg

Los hallazgos sugieren que los chorros de agujeros negros, las supernovas y otros procesos galácticos energéticos expulsan gas con mucha más fuerza de lo que los investigadores habían supuesto. "Estamos descubriendo que la actividad en las galaxias es más caótica de lo que pensábamos", dijo Wang. "Son más como fuentes y realmente expulsan gas a distancias muy grandes".sflorg

Una herramienta escalable

Victoria Kaspi, profesora de física en la Universidad McGill y coautora del estudio, calificó a las ráfagas de radio rápidas como "increíblemente efectivas para sondear la distribución de la materia en el universo". Dado que CHIME ha detectado aproximadamente 4,000 FRB desde que comenzó sus observaciones, el equipo espera que el método sea más preciso a medida que se acumulen datos adicionales. "Logramos que funcionara por primera vez y haremos que funcione con mayor precisión a medida que los datos mejoren", dijo Masui.miragenews