Los agujeros negros destierran materia a los vacíos cósmicos

Un corte del cubo generado por la simulación Illustris. Muestra la distribución de la materia oscura con una altura y una anchura de 350 millones de años luz  y una profundidad de 300 000 años luz. Las galaxias se encuentran en los pequeños puntos blancos de alta densidad. Crédito: Markus Haider / Colaboración Illustris.

Vivimos en un Universo dominado por materia que no vemos y, a las escalas más grandes, las galaxias y todo lo que contienen está concentrado en filamentos que se extienden bordeando enormes vacíos. Aunque se pensaba que efectivamente están casi vacíos, un grupo de astrónomos de Austria, Alemania y los Estados Unidos piensa ahora que estos agujeros oscuros podrían contener hasta el 20% de la materia "normal" del cosmos y que las galaxias constituirían sólo el 1/500 del volumen del Universo.

Observando la radiación del fondo cósmico de microondas, los satélites modernos como COBE, WMPA y Planck han refinado gradualmente nuestros conocimientos acerca de la composición del Universo y las medidas más recientes sugieren que consiste en un 4.9% de materia normal (es decir, la materia que constituye las estrellas, planetas, gas y polvo) o 'bariones', mientras que el 26.8% es la misteriosa materia oscura y el 68.3% es la todavía más misteriosa energía oscura.


Complementando estas misiones espaciales, los observatorios en tierra han cartografiado las posiciones de las galaxias e, indirectamente, su materia oscura asociada, en grandes volúmenes del Universo, demostrando que están distribuidas a lo largo de filamentos que componen la llamada red cósmica. El Dr. Markus Haider y su equipo han investigado esto con más detalle, usando datos del proyecto Illustris, una gran simulación por computadora de la evolución y formación de las galaxias, para medir la masa y el volumen de estos filamentos y de las galaxias que contienen.

Illustris simula un cubo de espacio del Universo de unos 350 millones de años luz de lado. En los datos obtenidos en la simulación el equipo de Haider descubrió que una sorprendente fracción de materia normal (un 20%) probablemente ha sido transportada a los vacíos. Los culpables parecen ser los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de las galaxias. Parte de la materia que cae dentro de ellos es convertida en energía. Esta energía llega al gas de los alrededores y produce grandes fugas de materia, que se extienden cientos de miles de años luz más allá de los agujeros negros, alcanzando mucho más lejos que la extensión de sus galaxias.

Además de rellenar los vacíos con más materia de lo que se pensaba, el resultado podría ayudar a explicar el problema de los "bariones perdidos", ya que los astrónomos no ven la cantidad de materia normal que predicen sus modelos. Según este estudio, una gran parte de ella podría estar escondida en los vacíos.http://observatori.uv.es/