¿Cómo se superpone y entrelaza la materia oscura invisible con la materia ordinaria para dar forma a la estructura del universo a gran escala, dando lugar finalmente a galaxias, estrellas y planetas como la Tierra? Recientemente, la NASA ha creado el mapa de materia oscura más extenso hasta la fecha utilizando datos del Telescopio Espacial James Webb, con una resolución dos veces mayor que la de los mapas de materia oscura creados por otros observatorios, revelando el esqueleto invisible del universo con un detalle sorprendente.
La materia oscura no emite, refleja ni absorbe luz, atravesando la materia ordinaria como un fantasma, interactuando con el universo únicamente a través de la gravedad. Anteriormente, los científicos habían utilizado diversos métodos para mapear la materia oscura del universo, pero el nuevo mapa, creado con datos del Telescopio Espacial James Webb, refuerza las teorías actuales y revela claramente cómo la gravedad de la materia oscura atrae la materia ordinaria, formando los primeros bloques de construcción del universo. La evidencia reside en el grado de superposición entre la materia oscura y la materia ordinaria.
Según los autores del estudio, las observaciones del Telescopio James Webb confirman que la estrecha disposición de la materia oscura y la materia ordinaria no puede ser una coincidencia, sino que la gravedad de la materia oscura atrae la materia ordinaria hacia ella.
Cuando observamos enormes cúmulos de galaxias compuestos por miles de galaxias, también vemos una gran concentración de materia oscura en la misma ubicación. Y cuando vemos un delgado “filamento” de materia ordinaria que conecta dos cúmulos de galaxias, también vemos un filamento correspondiente de materia oscura. El nuevo mapa muestra claramente el fenómeno de que la materia oscura y la materia ordinaria “crecen juntas”.
Si no existiera la materia oscura, la materia ordinaria por sí sola no podría ensamblarse en galaxias completas, y la Vía Láctea, que alberga miles de millones de planetas, incluida la Tierra, no existiría en su forma actual.
El área del cielo estudiada por el Telescopio Espacial James Webb es una región astronómica muy famosa, seleccionada como área de observación para un análisis en profundidad de la formación y evolución de las galaxias y las estructuras a gran escala. Se conoce como el campo COSMOS y fue creado combinando imágenes tomadas en segmentos por la Cámara Avanzada de Sondeos del Telescopio Espacial Hubble entre 2003 y 2005.
▲ Comparación de imágenes del mismo área del cielo tomadas por el Telescopio Hubble y el Telescopio James Webb. (Fuente: NASA)
El nuevo mapa de materia oscura incluye cerca de 800.000 galaxias en esa región, muchas de ellas previamente desconocidas. Al comparar los datos antiguos y nuevos del Telescopio Hubble y el Telescopio James Webb, los científicos pueden inferir con mayor claridad la existencia de estructuras filamentosas de materia oscura, confirmando que la materia oscura atrae la materia ordinaria, la acumula y finalmente forma estrellas, planetas y galaxias.
Este mapa es solo el comienzo de una era dorada en la exploración del universo oscuro. El telescopio Euclid de la Agencia Espacial Europea fue lanzado en 2023, y el telescopio espacial Roman de la NASA está previsto para ser lanzado este otoño. Ambos se centrarán en mapear la distribución a gran escala de la materia oscura en el universo y estudiar la naturaleza de la energía oscura, proporcionando a los astrónomos más pistas sobre la materia oscura.
Los científicos también están estudiando una versión tridimensional del nuevo mapa de materia oscura del Telescopio James Webb, combinándola con grandes estudios de otros observatorios para aclarar aún más la naturaleza de la materia oscura. ¿Está la materia oscura compuesta por una gran cantidad de partículas frías que se mueven relativamente lentamente, o por partículas más ligeras y rápidas?
El nuevo estudio ha sido publicado en la revista Nature Astronomy.
(Fuente de la imagen principal: NASA)
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