La huella de la materia oscura

Medición directa de un “filamento” de materia oscura confirma su existencia en un supergrupo de galaxias.

Los filamentos de materia oscura, tales como el que une los grupos de galaxias Abell 222 y Abell 223, pueden contener más de la mitad de toda la materia en el universo. (Crédito: Jörg Dietrich, University of Michigan/University Observatory Munich)

Los filamentos de materia oscura, tales como el que une los grupos de galaxias Abell 222 y Abell 223, pueden contener más de la mitad de toda la materia en el universo. (Crédito: Jörg Dietrich, University of Michigan/University Observatory Munich)

Un “dedo” del esqueleto de la materia oscura en el universo, y que indica en donde se formarán las galaxias, ha sido observado por primera vez.

Los científicos han detectado directamente un delgado puente de materia oscura que une dos grupos de galaxias, utilizando una técnica que podría eventualmente ayudar a los astrofísicos a entender la estructura del universo así como a identificar la conformación de esa misteriosa substancia conocida como materia oscura.

La presencia de materia oscura es frecuentemente inferida cuando su gravedad enorme curva la luz de galaxias más lejanas al pasar en su cercanía -distorsionando así sus formas en los telescopios ubicados en tierra. Sin embargo, es difícil observar este “espejo gravitacional” ocasionado por la materia oscura ya que sus filamentos luz contienen relativamente muy poca masa.

Al examinar los rayos X del plasma en un filamento de materia oscura, observado por la nave XMM-Newton, el equipo calculó que no más del 9% de la masa del filamento estaría compuesto de gas caliente. Las simulaciones en computadora sugirieron que cerca de otro 10% de la masa podría provenir de estrellas y galaxias visibles. El resto, por lo tanto, debería ser materia oscura.

El telescopio Astro-H-Y de Japón, programado para lanzarse en el 2014, tendrá la capacidad de caracterizar el estado de ionización y temperatura del plasma en el filamento, el cual ayudará a diferenciar los modelos distintos sobre cómo se formó la estructura.

El refinamiento de esta técnica podría también ayudar a identificar materia oscura -ya sea una partícula fría (movimiento lento) o caliente (movimiento rápido), como el neutrino- ya que partículas distintas se agruparán de manera diferente en el filamento. La misión espacial Euclides, programada para el 2019, proporcionará más información. “Esta misión complementará la búsqueda directa de materia oscura, por ejemplo, la búsqueda que se realiza en el Gran Colisionador de Partícula”, indicó Alexandre Refregier, cosmólogo del ETH Zurich.

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