En las últimas décadas, los astrónomos han tratado de comprender la verdadera naturaleza de la misteriosa sustancia que constituye la mayor parte de la materia en el Universo, es decir, la materia oscura. Del mismo modo, han buscado mapear su distribución en el Universo. Ahora, dos astrónomos de Australia y España han usado datos del programa Frontier Fields del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA para estudiar con precisión la manera como se distribuye esta materia en el universo. En el siguiente post veremos cómo finalmente la distribución de la materia oscura es revelada.

La distribución de la materia oscura es revelada

Mireia Montes de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia, y autora principal de este estudio, afirmo haber hallado la manera de ver con total precisión la materia oscura.

“Hemos encontrado que la luz muy tenue en los cúmulos de galaxias, la luz intrascendente, mapea cómo se distribuye la materia oscura” dijo Mireia.

La luz intracluster es un subproducto de las interacciones entre galaxias. En el curso de estas interacciones, las estrellas individuales son despojadas de sus galaxias y flotan libremente dentro del cúmulo. Una vez libres de sus galaxias, terminan donde reside la mayoría de la masa del cúmulo, la cual es principalmente materia oscura.

“Estas estrellas tienen una distribución idéntica a la materia oscura, en la medida en que nuestra tecnología actual nos permite estudiar”, explicó Mireia.

Tanto la materia oscura como estas estrellas aisladas, que forman la luz intrincada, actúan como componentes sin colisión. Estos siguen el potencial gravitatorio del propio cluster. El estudio demostró que la luz intracluster está alineada con la materia oscura, trazando su distribución con mayor precisión que cualquier otro método utilizado hasta ahora.

Este método también es más eficiente que el usar lentes gravitacionales, ya que se requiere de una reconstrucción precisa del lente, lo que consume mucho tiempo, el método presentado por Mireia Montes solo utiliza imágenes profundas, lo que significa que se pueden estudiar más grupos con el nuevo método en la misma cantidad de tiempo de observación.

Los resultados del estudio introducen la posibilidad de explorar la naturaleza última de la materia oscura. “Si la materia oscura es auto-interactiva, podríamos detectar esto como pequeñas desviaciones en la distribución de la materia oscura en comparación con este resplandor estelar muy débil”, explica Ignacio Trujillo del Instituto de Astrofísica de Canarias, España y coautor del estudio. Actualmente, todo lo que se sabe acerca de la materia oscura es que parece interactuar con la materia regular gravitacionalmente.

Por ahora, Montes y Trujillo planean estudiar más de los seis grupos originales para ver si su método sigue siendo preciso. Otra prueba importante de su método será la observación y el análisis de grupos de galaxias adicionales por parte de otros equipos de investigación, para agregar al conjunto de datos y confirmar sus hallazgos.

El equipo también puede esperar la aplicación de las mismas técnicas utilizando futuros telescopios espaciales como el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que tendrá instrumentos aún más sensibles capaces de resolver la débil luz intracluster en el Universo distante.

“Hay posibilidades interesantes que deberíamos poder explorar en los próximos años estudiando cientos de cúmulos de galaxias”, concluye Ignacio Trujillo.

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