Nuevo mapa de la materia oscura hace cuestionar la teoría de Einstein

Mapa de materia oscura

Mapa de materia oscura

Credito: Astrophisical Journal

12 de Junio - Un equipo internacional de investigadores del Dark Energy Survey (DES) ha desarrollado un nuevo mapa de la materia oscura, revelando conexiones previamente desconocidas entre galaxias y posiblemente dando una idea de la historia y el futuro del universo. La materia oscura es una sustancia esquiva en cosmología.

En realidad, no sabemos mucho sobre la materia oscura; no se puede medir directamente, por lo que la distribución de la materia oscura local se infiere en su lugar en función de su influencia gravitacional en otros objetos. Curiosamente, en realidad es considerablemente más fácil estudiar la distribución de la materia oscura cuanto más lejos se encuentra de nuestra galaxia. Como señala Donghui Jeong, profesor asociado de astronomía y astrofísica en Penn State y autor correspondiente del estudio, explicando que es más fácil “porque refleja el pasado muy lejano, que es mucho menos complejo. Con el tiempo, a medida que la estructura a gran escala del universo ha crecido, la complejidad del universo ha aumentado, por lo que es inherentemente más difícil realizar mediciones sobre la materia oscura a nivel local."

Para este nuevo estudio, el equipo hizo uso de inteligencia artificial y del telescopio Víctor M Blanco (en Chile) para analizar imágenes de 100 millones de galaxias. Se examinó la forma, para verificar el estiramiento; si la luz se ha distorsionado, significa que hay materia en primer plano, que la dobla. Usando esta técnica, el equipo creó un mapa que representa toda la materia detectada en el primer plano de las galaxias observadas, que cubre una cuarta parte del cielo del hemisferio sur.

“Las galaxias visibles se forman en las regiones más densas de materia oscura. Cuando miramos el cielo nocturno, vemos la luz de la galaxia pero no la materia oscura circundante, como mirar las luces de una ciudad por la noche. Al calcular cómo la gravedad distorsiona la luz, una técnica conocida como lente gravitacional, obtenemos la imagen completa, tanto la materia visible como la invisible", explicó el profesor Ofer Lahav, de UCL y parte del equipo de DES.

El Dr. Niall Jeffrey, del University College London y École Normale Supérieure, París, quien codirigió el proyecto, dijo: “Nos muestra nuevas partes del universo que nunca antes habíamos visto. Realmente podemos ver esta estructura de red cósmica, incluidas estas enormes estructuras llamadas ‘vacíos cósmicos’, que son regiones del universo de muy baja densidad donde hay muy pocas galaxias y menos materia. "

El mapa revela una serie de estructuras filamentarias más pequeñas (como puentes) que conectan las galaxias: la Vía Láctea y su galaxia más cercana, Andrómeda. Estas están conectadas por uno de esos filamentos de materia oscura, y estudiarlo podría ayudarnos a predecir si las dos galaxias lo harán.

Uno de los grandes titulares es el hecho de que parece que el universo es más fluido de lo previsto. Según el modelo estándar, el universo comenzó con el Big Bang y luego se expandió y la materia evolucionó de acuerdo con la teoría de la relatividad general de Einstein. Los cálculos del equipo de DES sugieren que la distribución de la materia es ampliamente consistente con las predicciones del modelo estándar, pero no es un ajuste perfecto. Eso podría significar que algunas de las mediciones son incorrectas, o podría significar que necesitamos ajustar la teoría de Einstein, lo que sería una revolución significativa en la física.

El profesor Lahav sugiere adoptar una visión más conservadora en este momento: “La gran pregunta es si la teoría de Einstein es perfecta. Parece pasar todas las pruebas, pero con algunas desviaciones aquí y allá. Quizás la astrofísica de las galaxias solo necesite algunos ajustes. En la historia de la cosmología hay ejemplos en los que los problemas desaparecieron, pero también ejemplos en los que el pensamiento cambió. Será fascinante ver si la "tensión" actual en cosmología conducirá a un nuevo cambio de paradigma. "



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