Nuevo mapa con distribución precisa de toda la materia del universo

 

Comparando los mapas del cielo del telescopio Dark Energy Survey (a la izquierda) con los datos del Telescopio del Polo Sur y del satélite Planck (a la derecha), el equipo pudo deducir cómo está distribuida la materia. 

Un equipo de más de 150 de científicos ha publicado una de las mediciones más precisas jamás realizadas sobre la distribución actual de la materia en el universo.

El análisis combina datos de dos grandes telescopios que estudian el universo, el Dark Energy Survey y el South Pole Telescope.

Cuando comenzó el universo, la materia salió despedida hacia el exterior y fue formando poco a poco los planetas, estrellas y galaxias que hoy conocemos. Ensamblando cuidadosamente un mapa de esa materia actual, los científicos pueden intentar comprender las fuerzas que dieron forma a la evolución del universo.

El grupo de científicos, entre ellos varios de la Universidad de Chicago y el Fermi National Accelerator Laboratory, publica ahora en un conjunto de tres artículos en la revista 'Physical Review D' el mapa más preciso de toda la materia del universo.

No tan grumosa

Entre otras conclusiones, el análisis indica que la materia no es tan "grumosa" como cabría esperar según nuestro mejor modelo actual del universo, lo que se añade a un conjunto de pruebas de que puede faltar algo en nuestro modelo estándar actual del universo.

Después de que el Big Bang creara toda la materia del universo en unos instantes muy calientes e intensos hace unos 13.000 millones de años, esta materia se ha ido extendiendo hacia el exterior, enfriándose y aglomerándose a medida que avanzaba. Los científicos están muy interesados en trazar el camino de esta materia, viendo dónde acabó toda la materia, pueden intentar recrear lo que ocurrió y qué fuerzas tendrían que haber estado en juego.

El primer paso consiste en recoger enormes cantidades de datos con telescopios. En este estudio, los científicos combinaron datos de dos sondeos telescópicos muy diferentes: El Dark Energy Survey, que observó el cielo durante seis años desde la cima de una montaña en Chile, y el Telescopio del Polo Sur, que busca las débiles trazas de radiación que aún viajan por el cielo desde los primeros instantes del universo.

La combinación de dos métodos diferentes para observar el cielo reduce la posibilidad de que los resultados se desvíen por un error en una de las formas de medición. "Funciona como una comprobación cruzada, por lo que se convierte en una medición mucho más robusta que si sólo se utilizara uno u otro", afirma en un comunicado Chihway Chang, astrofísico de la Universidad de Chicago (Estados Unidos) y uno de los autores principales de los estudios.

En ambos casos, el análisis se centró en un fenómeno denominado lente gravitacional. A medida que la luz viaja por el universo, puede curvarse ligeramente al pasar por objetos con mucha gravedad, como las galaxias.

Este método capta tanto la materia regular como la materia oscura --la misteriosa forma de materia que sólo hemos detectado debido a sus efectos sobre la materia regular-- porque tanto la materia regular como la oscura ejercen gravedad.

Analizando rigurosamente estos dos conjuntos de datos, los científicos pudieron deducir dónde acabó toda la materia en el universo. Es más preciso que las mediciones anteriores, es decir, reduce las posibilidades de dónde fue a parar esta materia, en comparación con los análisis anteriores, afirman los autores.

La mayoría de los resultados encajan perfectamente con la mejor teoría del universo aceptada en la actualidad, pero también hay indicios de una fisura, sugerida en el pasado por otros análisis.

"Parece que hay algo menos de fluctuaciones en el universo actual de lo que predeciríamos si asumiéramos nuestro modelo cosmológico estándar anclado en el universo primitivo --afirma el coautor del análisis y astrofísico de la Universidad de Hawai Eric Baxter--. Es decir, si se elabora un modelo que incorpore todas las leyes físicas actualmente aceptadas, se toman las lecturas del principio del universo y se extrapolan hacia adelante en el tiempo, los resultados son ligeramente distintos de lo que realmente medimos a nuestro alrededor hoy en día".

En concreto, las lecturas actuales muestran que el universo está menos "amontonado" (agrupado en determinadas zonas en lugar de uniformemente disperso) de lo que predice el modelo.

Según los científicos, si otros estudios siguen arrojando los mismos resultados, podría significar que falta algo en nuestro modelo actual del universo, pero los resultados aún no alcanzan el nivel estadístico que los científicos consideran irrefutable. Eso requerirá más estudios, señalan.

Sin embargo, destacan que el análisis constituye un hito, ya que aporta información útil de dos sondeos con telescopios muy diferentes. Se trata de una estrategia muy esperada para el futuro de la astrofísica, ya que en las próximas décadas se pondrán en marcha más telescopios de gran tamaño, pero hasta ahora se habían realizado pocos.

"Creo que este ejercicio ha puesto de manifiesto tanto los retos como las ventajas de realizar este tipo de análisis --afirma Chang--. Se pueden hacer muchas cosas nuevas cuando se combinan estos ángulos diferentes de observar el universo".https://www.lanacion.com.ar/agencias/nuevo-mapa-con-distribucion-precisa-de-toda-la-materia-del-universo-nid01022023/