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13 oct. 2017

Hallan la mitad de la materia que falta en el universo

Los científicos producen evidencia indirecta de filamentos gaseosos y materia conocida como Whim que une clusters de galaxias en la red cósmica



Es uno de los problemas más desconcertantes de la cosmología: que hasta el 90% de la materia ordinaria en el universo parece haber desaparecido.

Ahora los astrónomos han detectado por primera vez cerca de la mitad de este contenido perdido, en un descubrimiento que podría resolver una paradoja de larga data.

El enigma surgió por primera vez a partir de las mediciones de radiación que quedaron del Big Bang, lo que permitió a los científicos calcular cuánta materia hay en el universo y qué forma toma. Esto demostró que alrededor del 5% de la masa en el universo viene en forma de materia ordinaria, siendo el resto la materia oscura y la energía oscura.

La materia oscura nunca se ha observado directamente y la naturaleza de la energía oscura es casi completamente misteriosa, pero incluso el seguimiento del 5% de las cosas ordinarias ha resultado más complicado de lo esperado. Cuando los científicos han contado todos los objetos observables en el cielo – estrellas, planetas, galaxias y así sucesivamente – esto sólo parece explicar entre un 10 y un quinto de lo que debería estar allí.

El déficit se conoce como el “problema del barión perdido”, los bariones son partículas subatómicas ordinarias como protones y neutrones.

Richard Ellis, profesor de astrofísica en el University College de Londres, dijo: “La gente está de acuerdo en que falta mucho, planteando la pregunta ¿dónde está?”
La distribución de galaxias en el universo sigue un patrón similar a la web y los científicos han especulado que los bariones podrían estar flotando en filamentos gaseosos difusos y hojas que unen los cúmulos de galaxias en la red cósmica.

Los cálculos teóricos sugieren que estos hilos gaseosos, conocidos como el medio intergaláctico cálido-caliente, o el Whim, deben estar alrededor de un millón de grados centígrados. Una niebla de gas a esta temperatura es demasiado fría para emitir rayos X que podrían ser detectados por telescopios ordinarios de la Tierra, pero no lo suficientemente fríos para absorber cantidades significativas de luz que la atraviesa.

Ahora dos equipos separados de científicos, uno en la Universidad de Edimburgo, el otro en el Instituto de Astrofísica Espacial en Orsay, Francia, han producido pruebas indirectas convincentes del Whim. Ambos equipos se basaron en el hecho de que cuando la radiación viaja a través de un gas caliente, se dispersa, lo que significa que la materia del Whim debe aparecer como un contorno débil en el fondo de microondas cósmica.
Los científicos superaron las observacione
s de la radiación cósmica de fondo, realizada por el observatorio espacial de Planck, y el mapa tridimensional más detallado de la web cósmica, creado por el Sloane Digital Sky Survey (SDSS). Se planteó la hipótesis de que si había hilos de gas que unen los cúmulos de galaxias, éstos deberían aparecer en los datos de Planck.

El equipo de Edimburgo encontró que las regiones entre galaxias parecían ser seis veces más densas que las partes circundantes del espacio y, cuando se resumían, estos hilos gaseosos podrían ascender a aproximadamente el 30% de la materia ordinaria del universo. El cálculo de los equipos franceses salió un poco menos que esto, pero los números son consistentes.

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