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James Webb nos permitirá conocer mejor la materia oscura

La materia oscura es uno de los mayores misterios del universo. Ahora, gracias al James Webb, podremos conocerla mejor.

James Webb nos permitirá conocer mejor la materia oscura (Doctor Fision)
La materia oscura es uno de los mayores misterios del universo . Estamos bastante seguros de que existe, de hecho, estamos bastante seguros de que constituye la gran mayoría de nuestro universo. Pero nunca hemos sido capaces de ver la materia oscura por nosotros mismos. Sin embargo, eso puede cambiar pronto, ya que un truco con el telescopio espacial James Webb podría permitirnos "ver" la materia oscura.
Aproximadamente, solo el 4,9 % de toda la materia del universo resulta visible para nosotros (la llamada materia bariónica). Y está compuesta de protones, neutrones y electrones. El resto de la materia, cuya existencia sólo podemos inferir, es energía oscura (el 68,3 % de la masa del universo) y materia oscura (26,8 %).
Estos porcentajes son orientativos, pues hay mediciones que arrojan porcentajes distintos. Por ejemplo, una de las mediciones más precisas realizadas recientemente sugiere que la materia constituye el 31% de la cantidad total de materia y energía en el universo.
Sea como fuere, hay más materia oscura que materia bariónica. Pero, a pesar de su abundancia, “ver” la materia oscura es una tarea compleja porque está constituida de algo que los cosmólogos aún no comprenden ni pueden observar con las actuales tecnologías.
Al mirar las cosas desde un punto de vista astrofísico, los efectos de la materia oscura se pueden ver en todas partes, desde la forma en que giran las galaxias hasta la forma en que la luz se distorsiona alrededor de las galaxias masivas con lentes gravitacionales. Si realmente pudiéramos observar la materia oscura a través de Webb, finalmente podríamos aprender más sobre este fenómeno en su conjunto.
James Webb nos permitirá conocer mejor la materia oscura

James Webb nos permitirá conocer mejor la materia oscura

Y eso es exactamente lo que los científicos han estado tratando de hacer. Anteriormente, los científicos descubrieron una partícula nunca antes vista que creían que podría haber sido materia oscura. Muy bien podría ser también materia oscura. Pero simplemente no hay suficiente evidencia para decirlo con certeza. Sin embargo, si Webb puede "ver" la materia oscura de alguna forma, ayudaría a los científicos al menos a reducir algunas de las preguntas en torno a este misterio.
Sin embargo, lo que hace que esta nueva técnica sea tan intrigante es que permite a Webb rastrear básicamente la distribución de la materia oscura. Utiliza un sistema conocido como luz intracúmulo, que es básicamente cuando las estrellas y las corrientes de marea se extraen del interior de las galaxias en cúmulos. Estas estrellas siguen brillando, pero lo hacen desde el medio intracúmulo, un espacio entre galaxias.
La luz intracumular es, básicamente, luz que emiten estrellas que “vagan” entre los cúmulos de galaxias porque son “arrancadas” por enormes fuerzas de marea. Así que la luz intracumular proviene de estrellas en cúmulos que no están unidas gravitacionalmente a ninguna galaxia, siendo una luz menos brillante que el 1% del cielo más oscuro que se puede observar desde la Tierra.
Por consiguiente, las estrellas que emiten la luz intracúmulo siguen el campo gravitatorio del cúmulo, lo que hace de esta luz un excelente trazador de la distribución de la materia oscura en estas estructuras.
Los científicos han utilizado previamente el Hubble para verificar la luz dentro del cúmulo, y ahora también lo están haciendo con Webb. Pero lo que hace que la búsqueda de materia oscura de James Webb sea tan prometedora es el gran poder del telescopio y su capacidad para mirar más profundamente en el universo que cualquier otro telescopio hecho por el hombre que hayamos hecho hasta ahora.
Gracias al enorme poder de resolución del JWST, ahora se ha podido explorar la luz intracúmulo con un nivel de detalle sin precedentes gracias al trabajo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). De hecho, las imágenes del JWST del centro de este cúmulo tienen el doble de profundidad que las imágenes anteriores obtenidas por el Telescopio Espacial Hubble.
Para analizar esta luz "fantasmal" extremadamente tenue, además de necesitar la capacidad de observación del nuevo telescopio espacial, los investigadores han desarrollado nuevas técnicas de análisis, que mejoran los métodos existentes. “En este trabajo necesitábamos hacer un procesamiento adicional a las imágenes JWST para poder estudiar la luz intracúmulo, ya que es una estructura tenue y extendida. Eso fue clave para evitar sesgos en nuestras mediciones“, dice Mireia Montes investigadora del IAC.
Entonces, este nuevo método esencialmente nos permite rastrear la materia oscura y mapearla en formas que nunca antes habían sido posibles. Es un desarrollo emocionante y que podría cambiar la forma en que vemos la materia oscura en el universo para siempre.
“El JWST nos permitirá caracterizar la distribución de la materia oscura en estas enormes estructuras con una precisión sin precedentes, y arrojan luz sobre su naturaleza básica”, concluye Ignacio Trujillo , segundo autor del artículo.
Referencias:
INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIAS (IAC) 2022. The James Webb telescope produces an unparalleled view of the ghostly light in galaxy clusters. (Press Release)

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