La mitad de la materia faltante en el universo acaba de ser encontrada

Finalmente, se han encontrado los eslabones que faltan entre las galaxias.

Esta es la primera detección de aproximadamente la mitad de la materia normal en nuestro universo, protones, neutrones y electrones, desaparecida en observaciones previas de estrellas, galaxias y otros objetos brillantes en el espacio.

Probablemente ha oído hablar de la caza de la materia oscura, una sustancia misteriosa que se cree que impregna el universo, los efectos de los cuales podemos ver a través de su atracción gravitatoria.

Pero nuestros modelos del universo también dicen que debería haber alrededor de dos veces más materia ordinaria por ahí, en comparación con lo que hemos observado hasta ahora.

Dos equipos separados encontraron la materia desaparecida, fabricada de partículas llamadas bariones en lugar de materia oscura, uniendo galaxias entre sí a través de filamentos de gas caliente y difuso.

“El problema del barión perdido se resuelve”, dice Hideki Tanimura en el Instituto de Astrofísica Espacial de Orsay, Francia, líder de uno de los grupos.

El otro equipo fue dirigido por Anna de Graaff en la Universidad de Edimburgo, Reino Unido.

Debido a que el gas es tan tenue y no lo suficientemente caliente como para que los telescopios de rayos X puedan captarlo, nadie había podido verlo antes.

“No hay ningún instrumento que hayamos inventado que pueda observar directamente este gas”, dice Richard Ellis en el University College de Londres. “Ha sido pura especulación hasta ahora.”

Así que los dos grupos tuvieron que encontrar otra manera de demostrar definitivamente que estos hilos de gas están realmente ahí.

Ambos equipos aprovecharon un fenómeno llamado efecto Sunyaev-Zel’dovich que ocurre cuando la luz que sobra del big bang pasa a través del gas caliente.

A medida que la luz viaja, parte de ella dispersa los electrones en el gas, dejando un parche oscuro en el fondo de microondas cósmico,  nuestra instantánea de los restos del nacimiento del cosmos.

En 2015, el satélite Planck creó un mapa de este efecto a través del universo observable.
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Debido a que los vástagos de gas entre las galaxias son tan difusos, las oscuras manchas que causan son demasiado leves para ser vistas directamente en el mapa de Planck.

Ambos equipos seleccionaron pares de galaxias de la Sloan Digital Sky Survey que se esperaba que estuvieran conectadas por una hebra de bariones.

Apilaron las señales de Planck para las áreas entre las galaxias, haciendo que las hebras individualmente débiles fueran detectables en masa.

El equipo de Tanimura apiló datos sobre 260.000 pares de galaxias, y el grupo de Graaff utilizó más de un millón de pares.

Ambos equipos encontraron evidencia definitiva de filamentos de gas entre las galaxias.

El grupo de Tanimura encontró que eran casi tres veces más densos que la media de la materia normal en el universo, y el grupo de Graaf encontró que eran seis veces más densos, la confirmación de que el gas en estas áreas es lo suficientemente denso como para formar filamentos.

“Esperamos algunas diferencias porque estamos mirando filamentos a diferentes distancias”, dice Tanimura.

“Si se incluye este factor, nuestros hallazgos son muy consistentes con el otro grupo”.

Finalmente encontrar los bariones adicionales que han sido predichos por décadas de simulaciones valida algunas de nuestras suposiciones sobre el universo.

“Todo el mundo sabe que tiene que estar allí, pero esta es la primera vez que alguien, dos grupos diferentes, ha llegado a una detección definitiva”, dice Ralph Kraft en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Massachusetts .

“Esto va en un largo camino hacia mostrar que muchas de nuestras ideas de cómo se forman las galaxias y cómo las estructuras se forman sobre la historia del universo son bastante correctas”, dice.

Fuente: New Scientist