Astrónomos han creado el mapa de mayor resolución de la materia oscura, revelando su influencia en el crecimiento de las galaxias durante los últimos 10.000 millones de años.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Durham en el Reino Unido, el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Estados Unidos y la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza ha publicado un estudio en la revista Nature Astronomy, donde presentan un mapa que supera en más del doble la resolución de su predecesor. Este nuevo mapa no solo se remonta a períodos más tempranos de la evolución del universo, sino que también se convierte en un referente para el estudio de la materia oscura y los modelos de entornos galácticos.
Diana Scognamiglio, investigadora del JPL y autora principal del estudio, comentó: “Hemos entrado en una nueva era en el cartografiado de la materia oscura al lograr una resolución sin precedentes. Este mapa revela la red cósmica con mucho más detalle que nunca y detecta nuevos cúmulos de galaxias que no se veían en los mapas anteriores”.
La materia oscura, que representa aproximadamente el 85% de la materia del universo, es notoriamente difícil de detectar, ya que no emite ni absorbe luz, lo que la hace invisible para los telescopios convencionales. Según la hipótesis actual, la materia oscura se aglomeró primero tras el origen del universo, atrayendo posteriormente a la materia ordinaria y formando regiones donde comenzaron a surgir estrellas y galaxias. Esto ha determinado la distribución a gran escala de las galaxias que observamos hoy.
Richard Massey, del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham y coautor del estudio, explicó que “dondequiera que se encuentre materia ordinaria en el universo actual, también se encuentra materia oscura. Miles de millones de partículas de materia oscura atraviesan nuestro cuerpo cada segundo. No nos hacen ningún daño, no nos perciben y simplemente siguen su camino”. Además, la materia oscura ha sido fundamental en la formación de galaxias y estrellas, creando las condiciones necesarias para la eventual formación de planetas.
El equipo utilizó imágenes del telescopio espacial James Webb para rastrear la materia oscura, midiendo distorsiones en las formas de unas 250.000 galaxias. Este método permite observar cómo la gravedad de la materia oscura curva el espacio, desviando la luz de galaxias lejanas, lo que resulta en un mapa que abarca un área del cielo aproximadamente 2,5 veces más grande que la luna llena en la constelación de Sextans. Este mapa contiene diez veces más galaxias que los realizados anteriormente por observatorios terrestres y el doble que el del telescopio espacial Hubble.
El nuevo mapa también ha revelado cúmulos galácticos masivos y una red de puentes filamentosos oscuros que sostienen gas y galaxias, formando el armazón del universo. Scognamiglio destacó que el mapa demuestra que la relación entre la materia oscura, las galaxias y el gas caliente ya existía cuando las galaxias se formaban más activamente, confirmando una predicción clave del modelo cosmológico actual.
“Este resultado muestra que hay más materia oscura que todos los átomos de todos los planetas, estrellas y galaxias que existen. Nadie sabe qué es la materia oscura. Pero cuando se explora cualquier nueva frontera, el primer paso es trazar un mapa. En nuestro mapa, hemos encontrado regiones interesantes del universo que merecerán la pena explorar”, concluyó Massey.
Scognamiglio también subrayó que este estudio proporciona una referencia de alta resolución para futuras investigaciones y comparaciones entre observaciones y simulaciones cosmológicas. Las misiones actuales y futuras, como Euclid de la ESA y el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA, están diseñadas para crear mapas similares sobre áreas mucho más extensas del cielo.