El mapa más detallado de la materia oscura del universo revela vacíos cósmicos que desafían la física

Los astrónomos han creado el mapa más completo hasta ahora de todos los materia oscura En el universo.

No es tarea fácil, considerando que la materia oscura es invisible. Sin embargo, los científicos saben que este primo oscuro de la materia regular existe porque sus fuertes fuerzas gravitacionales pueden unir galaxias enteras.

Basándose en las observaciones de su influencia, los astrónomos estiman que la materia oscura constituye una cuarta parte del universo.

El nuevo mapa es el producto de años de trabajo de un grupo de 400 científicos de siete países, conocido como el Energía oscura Encuesta (DES).

Apuntaron el telescopio Víctor M. Blanco en Chile hacia el cielo para observar millones de galaxias unidas por materia oscura. La distribución de esas galaxias y las formas en que la luz de ellas llega a la Tierra puede informar a los astrónomos sobre cuánta materia oscura se encuentra entre esas galaxias y nuestro planeta.

En una serie de estudios publicado esta semana, el equipo demostró que el universo está salpicado de cúmulos gigantes de galaxias agrupadas, regiones donde la materia oscura también está densamente empaquetada.

Pero su mapa, que cubre aproximadamente una octava parte del cielo visto desde la Tierra, también documenta parches del universo que están casi desprovistos de materia oscura y galaxias.

Estas áreas desordenadas y vacías parecen estar conectadas por gas interestelar en una red cósmica.

“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 “, Niall Jeffrey, cosmólogo del University College de Londres, dijo al guardián

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La foto de abajo muestra una sección del nuevo mapa; los vacíos están en negro, mientras que los cúmulos de galaxias son de color naranja brillante.

Una vista ampliada del mapa de materia oscura del Dark Energy Survey con una flecha blanca que apunta a un punto negro y la frase "Vacíos cósmicos" encima de la flechaUna vista ampliada del mapa de materia oscura del Dark Energy Survey. (Colaboración con la encuesta de energía oscura)

Según Jeffrey, los nuevos hallazgos sugieren que la gravedad puede no funcionar de la misma manera en estos vacíos que en la Tierra, lo que significaría que las leyes estándar de la física no se aplican.

Luz de 226 millones de galaxias

Si bien la materia oscura es inobservable, la fuerza que ejerce sobre otras cosas del universo ayuda a los científicos a detectarla.

La materia oscura desvía la luz que llega hacia la Tierra desde otras galaxias, un poco como un caleidoscopio. Entonces, al medir la intensidad de esa distorsión, los astrónomos pueden calcular cuánta materia oscura se encuentra entre nosotros y otra galaxia, y cuán aplastada está la materia oscura.

Si la luz de una galaxia está muy distorsionada, sugiere que la materia oscura invisible que la oculta a la vista está densamente agrupada.

El mapa de materia oscura DES (en violeta) superpuesto a una imagen de la Vía Láctea.(Colaboración con la encuesta de energía oscura)

Sobre: El mapa de materia oscura DES (en violeta) superpuesto a una imagen de la Vía Láctea.

Así que Jeffrey y su equipo observaron cómo la luz de más de 226 millones de galaxias, tanto cerca como a miles de millones de millas de distancia, se estaba distorsionando.

Utilizaron el telescopio para capturar imágenes de esas galaxias durante 345 noches entre 2013 y 2016, luego confiaron en un programa de inteligencia artificial para traducir esas observaciones en su mapa detallado de materia oscura.

El equipo recopiló datos en otras 413 noches antes de que finalizara la encuesta en 2019, por lo que los científicos de DES planean crear un mapa de materia oscura aún más grande y detallado. usando el resto de sus observaciones.

El mapa sugiere que Einstein podría haberse equivocado

De acuerdo con la teoría de la relatividad de Albert Einstein, la gravedad debería haber causado que fragmentos de materia en el universo se agruparan de una manera predecible después de la Big Bang hace unos 13 mil millones de años.

Pero según Jeffrey, el mapa DES sugiere que la teoría de Einstein pudo haber fallado hasta cierto punto.

“Si miras hacia el universo, la materia no es tan grumosa como se esperaba; hay indicios de que es más suave”, dijo Jeffrey a la guardián.

“Puede parecer una cosa relativamente pequeña”, agregó, “pero si estas sugerencias son ciertas, entonces puede significar que hay algo mal en la teoría de Einstein de relatividad general, uno de los grandes pilares de la física “.

Este artículo fue publicado originalmente por Business Insider.

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