Crean el mapa más preciso de toda la materia del universo

Para construir este fabuloso mapa de toda la materia que compone el universo, los investigadores, un equipo de científicos dirigido por la Universidad de Chicago (EE. UU.), combinaron datos de dos sondeos de telescopios diferentes: el Sondeo de Energía Oscura, que examinó el cielo durante un período de seis años desde la cima de una montaña en Chile, y el Telescopio del Polo Sur, que busca los débiles rastros de radiación que siguen viajando por el cielo desde el principio del universo.

Todo arranca cuando después del Big Bang, hace unos 13.700 millones de años, cuando la materia fue expulsada y gradualmente se formaron las estrellas, los planetas y las galaxias que conocemos hoy.

Su análisis ha revelado que la materia puede no ser tan "grumosa" como se esperaba de los modelos actuales del universo, lo que se suma a un cuerpo de evidencia de que puede faltar “algo” en nuestros modelos estándar existentes. Se necesita más investigación para aclarar este problema y desenredar sus consecuencias para nuestra comprensión actual del vasto mundo en el que vivimos.

"Parece que hay un poco menos de fluctuaciones en el universo actual, de lo que predeciríamos asumiendo nuestro modelo cosmológico estándar anclado al universo primitivo", explica el astrofísico de la Universidad de Hawái, Eric Baxter y coautor de uno de los tres estudios que detallan este trabajo.

Reparto de la tarta cósmica

La materia que produce estrellas, planetas y humanos representa solo el 5 por ciento del contenido de materia y energía del universo. Según nuestra comprensión hasta ahora, el 25 por ciento está compuesto por una sustancia invisible que llamamos materia oscura (esa masa que genera más gravedad de la que puede dar cuenta la materia normal) y el 70 por ciento restante es energía oscura, responsable de la expansión acelerada del universo.

Como no poseemos una medición directa ni de la materia oscura ni de la energía oscura, todo lo que tenemos lo inferimos del estudio de las galaxias cercanas y lejanas y de las mediciones del fondo cósmico de microondas, porque crea campos gravitatorios más fuertes de lo que debería haber solo en función de la cantidad de materia normal. Esto se manifiesta en fenómenos tales como galaxias que giran más rápido de lo que deberían, y una pequeña peculiaridad del universo que llamamos lentes gravitacionales. Cuando un objeto tiene la suficiente masa, su campo gravitatorio es capaz de influir en la curvatura del propio espacio-tiempo.

Los observatorios actuales y futuros están recolectando más datos y este increíble mapa de la materia del universo será refinado una y otra vez hasta dar con la respuesta que buscamos acerca de la materia oscura (y la energía oscura). Cuanto más precisos y completos sean nuestros datos, más probable es que demos con la clave del enigma.

“Creo que este ejercicio mostró tanto los desafíos como los beneficios de hacer este tipo de análisis. Hay muchas cosas nuevas que puedes hacer cuando combinas estos diferentes ángulos de mirar el universo”, concluye uno de los autores.

Referencias:

Joint analysis of DES Year 3 data and CMB lensing from SPT and Planck I: Construction of CMB Lensing Maps and Modeling Choices. Y. Omori, E. J. Baxter, C. Chang, O. Friedrich, A. Alarcon, O. Alves, A. Amon, F. Andrade-Oliveira, K. Bechtol, M. R. Becker, G. M. Bernstein, J. Blazek, L. E. Bleem, H. Camacho, A. Campos, et al.

FERMILAB-PUB-22-194-PPD arXiv:2203.12439 [astro-ph.CO] DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.12439

Joint analysis of DES Year 3 data and CMB lensing from SPT and Planck II: Cross-correlation measurements and cosmological constraints. C. Chang, Y. Omori, E. J. Baxter, C. Doux, et al. FERMILAB-PUB-22-098-PPd arXiv:2203.12440 [astro-ph.CO] DOI: https://arxiv.org/abs/2203.12440

Joint analysis of DES Year 3 data and CMB lensing from SPT and Planck III: Combined cosmological constraints. T. M. C. Abbott, M. Aguena, A. Alarcon, O. Alves, A. Amon, F. Andrade-Oliveira, J. Annis, B. Ansarinejad, S. Avila, D. Bacon, E. J. Baxter, et al. DOI: https://arxiv.org/abs/2206.10824