22/May/08

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Fue encontrada más materia cósmica faltante

Después de una búsqueda extensiva, los astrónomos dicen haber finalmente encontrado la mitad de la materia normal faltante del universo en los espacios entre las galaxias

Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que la cantidad de materia que podemos ver no coincide con la que realmente está ahí. La materia normal (que incluye galaxias, estrellas y nosotros) suma sólo el 4% del universo. A este tipo de materia también se denomina "bariónica", porque está formada por bariones (protones, neutrones y otras partículas subatómicas).

La parte faltante de la materia bariónica no ha sido detectada en gran parte porque es demasiado caliente para ser vista con la luz visible pero demasiado fría para ser vista con rayos-X. Apodada "medio intergaláctico", o IGM, se extiende esencialmente a través de todo el espacio como una telaraña de una araña cósmica.

Esta materia faltante no debe ser confundida con la materia oscura, una forma exótica de materia que sólo puede ser detectada por su atracción gravitacional.

Los astrónomos primero encontraron una pieza del rompecabezas del universo y que había estado faltando durante un tiempo: un tipo de materia sumamente caliente y densa que es casi invisible para nosotros.

Metidos en algo como contabilidad cósmica, los astrónomos trataron de equilibrar la escasa cantidad de materia observada directamente con la inmensa cantidad que permanece no observada directamente. Esta última constituye cerca del 90% de la materia del universo.

El resto del universo está compartido entre la materia oscura (un 21%), un misterioso tipo de materia que aun tiene que ser identificado pero que se cree que ha tenido un papel crítico en el desarrollo de las primeras galaxias que se formaron después del Big Bang, y la aun más misteriosa energía oscura (un 75% del universo), que provoca la acelerada expansión del universo.

Puente de materia entre dos grupos de galaxias

Previamente, la mitad de la materia bariónica del universo era explicada por los gases, estrellas y galaxias conocidos. Un equipo de astrofísicos descubrió entonces evidencias de la mitad faltante en un filamento-puente que conecta dos grupos de galaxias.

Se piensa que la parte faltante de materia es una neblina de gas caliente y ultra-delgada, de muy baja densidad, entre estructuras más grandes. Su enorme temperatura significa que sólo emite rayos ultravioleta en el fondo del espectro y rayos-X.

Ahora un equipo de astrónomos de la University of Colorado en Boulder usó la luz de quásares distantes (los brillantes núcleos de galaxias con agujeros negros activos) para sondear la estructura de telaraña casi invisible, como si apuntaran una linterna a través de una niebla. Sus resultados son publicados el 20 de mayo en la Astrophysical Journal.

Los astrónomos usaron el Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial Hubble (STIS) y el Explorador Remoto Espectroscópico Ultravioleta (FUSE) de la NASA, y encontraron "huellas digitales" espectrales de hidrógeno y oxígeno muy ionizados; se cree que forman la IGM.

"Pensamos que estamos viendo las hebras de una estructura de telaraña que forma el esqueleto del universo", dijo Mike Shull, miembro del equipo de estudio. "Lo que estamos confirmando en detalle es que el espacio intergaláctico, que intuitivamente puede parecer vacío, es de hecho la reserva de la mayor parte de la materia normal, bariónica, del universo".

Un poco de esta materia faltante fue encontrada por los astrofísicos del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre (MPE) y del Observatorio del Sur Europeo en Alemania, así como del Instituto de los Países Bajos para la Investigación Espacial (SRON). El equipo usó el XMM-Newton, un observatorio espacial de rayos-X, para observar un filamento que conecta dos grupos de galaxias, Abell 222 y Abell 223.

"Hasta ahora sólo podíamos ver los grupos, los nudos densos de la red. Ahora empezamos a ver las hebras de conexión de esta inmensa telaraña", dijo Aurora Simionescu, miembro del equipo de estudio del descubrimiento de la materia bariónica faltante.

Una similar neblina bariónica, 150 veces más caliente que la superficie del Sol, fue detectada de manera indirecta alrededor de la Vía Láctea; conecta unas tres docenas de galaxias denominadas colectivamente Grupo Local.

El Espectrógrafo Cósmico Origins, a ser instalado en el Hubble por los astronautas más tarde este año, ayudará en la búsqueda de las señales más débiles de esta materia faltante.

Fuente: Space. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard