Los científicos consiguen descubrir la materia que estaba perdida por el espacio: han hecho un mapa de ello
Gracias al radiotelescopio DSA-110 de Caltech, se ha conseguido utilizar ráfagas de radio rápidas a modo de linternas cósmicas para iluminar y pesar el gas difuso que se esconde entre las galaxias
Durante décadas, la cosmología y los expertos en el cosmos se han enfrentado a un misterio realmente insondable: casi la mitad de la materia ordinaria del universo, aquella que compone desde los planetas hasta los seres vivos, parecía estar perdida. A diferencia de la materia oscura, esta materia, también denominada bariónica, emite luz, pero su naturaleza difusa la hacía casi indetectable. Hasta ahora.
Localizando materia ordinaria perdida en el universo
Un reciente estudio publicado en la revista científica Nature Astronomy, nos ha mostrado cómo un equipo de astrónomos del Instituto Tecnológico de California y del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian ha logrado, por primera vez, detectar y contabilizar de forma directa toda esta materia bariónica que parecía faltar en el universo. En este caso, parece que la clave del hallazgo reside en el uso de las conocidas como ráfagas de radio rápidas.
Las FRB son pulsos muy breves de ondas de radio procedentes de fuentes desconocidas en el espacio profundo, que duran solo milisegundos. En este caso, su capacidad para iluminar la materia de camino a la Tierra es lo que les ha permitido empezar a resolver el enigma cósmico. Liam Connor, autor principal del estudio, asegura en el comunicado publicado en la página web de Caltech que "las FRB brillan a través de la niebla del medio intergaláctico y, al medir con precisión cómo se ralentiza la luz, podemos pesar esa niebla, incluso cuando es demasiado débil para verla".
Concepción artística que representa la materia ordinaria en el gas que compone el medio intergaláctico
La investigación se ha basado en un total de 69 ráfagas de radio rápidas localizadas. En este caso, estaríamos hablando de ,ráfagas cuyo origen y distancia a la Tierra se conocen con exactitud. De esas FRB, 39 fueron detectadas y ubicadas por el Deep Synoptic Array-110, una red de 110 radiotelescopios en California, que está diseñada específicamente para esta tarea. El resto de las señales fueron captadas por otros observatorios del mundo, como el Pathfinder australiano.
Pero, ¿cómo es posible utilizar las FRB para este fin? Los científicos explican que las ráfagas sirven como una especie de herramienta de sondeo. A medida que la luz de una FRB viaja por el cosmos, la materia que encuentra en su camino la dispersa, separando sus longitudes de onda de manera similar a la descomposición de la luz en un prisma.
Diagrama de algunos FRBs utilizados para seguir el viaje del gas cósmico a través del espacio entre galaxias
La magnitud de esta dispersión la que permite a los científicos calcular la cantidad de materia que ha atravesado la señal. En este caso, los resultados confirman lo que las simulaciones avanzadas predecían: el 76% de la materia ordinaria del universo se encuentra en el espacio intergaláctico. Alrededor del 15% reside en los halos gaseosos que rodean a las galaxias y solo una pequeña porción se concentra en el interior de las propias galaxias en forma de estrellas o gas frío.
Por lo tanto, este hallazgo no solo resuelve un viejo misterio cosmológico, sino que también proporciona una poderosa herramienta para explorar la evolución de las galaxias y abordar otros grandes problemas, como la determinación de la masa de los neutrinos, una partícula cuya masa exacta podría revelar una nueva física más allá del modelo estándar. Parece, entonces, que la era de la cosmología con FRB no ha hecho más que empezar.