Durante décadas, los astrónomos han jugado al escondite con un fantasma. Sabemos que está ahí, acechando en cada rincón del cosmos, porque sentimos su gravedad. Y sabemos también que su masa multiplica por cinco la de toda la materia visible. De hecho, si pudiéramos observar el Universo ‘desde fuera’, veríamos que todo lo que brilla (las estrellas, las nubes de gas, los planetas y nosotros mismos) no es más que una fina capa de escarcha sobre un océano invisible, oscuro y gigantesco. Esa inmensidad oculta es lo que llamamos ‘materia oscura’, y hubo que esperar hasta enero de 2007 para que los científicos crearan, gracias al Telescopio Espacial Hubble, el primer mapa de su distribución.Ahora, utilizando el Telescopio Espacial James Webb, un equipo internacional de científicos liderado por la Universidad de Durham (Reino Unido), el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA y la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), acaba de crear el mapa de mayor resolución hasta la fecha de esa sustancia esquiva. Y los resultados, recién publicados en ‘Nature Astronomy’, no solo confirman lo que sospechábamos, sino que nos ofrecen una visión excepcionalmente detallada de nuestra historia: sin ese arquitecto invisible, la vida jamás habría podido surgir.El ‘esqueleto’ del Universo¿Pero qué es exactamente lo que ha visto, o mejor dicho, ‘intuido’, el James Webb? Pensemos en un cuerpo humano. Al mirar a una persona, vemos su piel, sus ojos, su ropa. Pero lo que le da forma, lo que permite que se mantenga en pie y no sea una masa informe esparcida por el suelo, es el esqueleto.Noticia Relacionada estandar Si ¿Y si la materia oscura no fuera del todo invisible? José Manuel Nieves Dos nuevos estudios abordan la posibilidad de que, después de todo, la materia oscura sí que interactúa con la luz, aunque de una forma extremadamente débil y difícil de detectarCon el Universo sucede exactamente lo mismo. La materia ordinaria (bariones), esa de la que estamos hechos todos, junto a la Tierra y todas las estrellas que vemos en el cielo, apenas constituye el 5% del contenido del cosmos. Y vemos esa materia porque ‘brilla’, es decir, emite radiación, ya sea visible, infrarroja, ultravioleta o en forma de rayos X, ondas de radio o rayos gamma. La materia oscura, por el contrario, y a pesar de ser unas cinco veces más abundante (cerca del 27% de la masa del Universo) es absolutamente invisible porque no emite nada, o por lo menos nada que nuestros ojos, o nuestros instrumentos, sean capaces de medir y observar. Sabemos que está ahí solo porque deja sentir su fuerza gravitatoria en los objetos que sí podemos ver, que se mueven y se ordenan según sus ‘mandatos’ invisibles.Miles de millones de partículas de materia oscura atraviesan nuestro cuerpo cada segundo sin que nos demos cuenta. Pero sin su gravedad, nuestra galaxia se haría pedazos a causa de su propia rotaciónEl nuevo estudio confirma que, efectivamente, la materia oscura actúa como un ‘esqueleto cósmico’. No se trata de un simple ‘relleno’, sino de la estructura fundamental que permite que el Universo entero se despliegue ante nosotros tal y como lo vemos. Según los datos de la investigación, en el inicio de los tiempos esa materia extraña se aglomeró primero, creando inmensos ‘pozos gravitatorios’. Esos pozos actuaron como imanes, atrayendo a la materia normal (hidrógeno y helio) hacia su interior. Y fue allí, en el centro de esos grumos de oscuridad, donde se encendieron las primeras estrellas y nacieron las primeras galaxias.Sin esos ‘grumos’ iniciales de materia oscura, el gas del Universo se habría mantenido disperso y difuso durante mucho más tiempo. Es decir, que la materia oscura ‘aceleró’ el Universo, hizo que la formación de galaxias y estrellas comenzara mucho antes de lo que hubiera hecho por sí sola. Y así, al adelantar el reloj cósmico, creó las condiciones necesarias para que se forjaran los elementos pesados (carbono, oxígeno, hierro) que hoy corren por nuestras venas.«Al revelar la materia oscura con una precisión sin precedentes -explica Gavin Leroy, del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham y coautor principal del estudio-, nuestro mapa muestra cómo un componente invisible del Universo ha estructurado la materia visible hasta el punto de permitir la aparición de galaxias, estrellas y, en última instancia, de la vida misma. Este mapa revela el papel invisible pero esencial de la materia oscura, el verdadero arquitecto del Universo, que organiza gradualmente las estructuras que observamos a través de nuestros telescopios».A la caza de un ‘fantasma’Pero, ¿cómo se fotografía algo que es, por definición, invisible? Como ya se ha dicho, la materia oscura no emite, no refleja y no absorbe luz en ninguna de sus longitudes de onda. Y pasa a través de la materia ordinaria como un fantasma atravesando una pared. De hecho, ahora mismo, mientras usted lee estas líneas, miles de millones de partículas de materia oscura le atraviesan sin que se de cuenta de ello.«Dondequiera que encuentres materia normal en el Universo hoy en día -dice por su parte Richard Massey, coautor de la investigación-, también encuentras materia oscura. Miles de millones de partículas de materia oscura pasan a través de tu cuerpo cada segundo. No hay daño, no nos notan y simplemente siguen adelante. Pero toda la nube arremolinada de materia oscura alrededor de la Vía Láctea tiene suficiente gravedad para mantener unida a toda nuestra galaxia. Sin materia oscura, la Vía Láctea se haría pedazos al girar».Hasta ahora mirábamos una foto desenfocada; gracias a la resolución del Webb, vemos por fin el andamiaje invisible del Universo con un detalle asombrosoPara conseguir ‘ver’ lo invisible, los investigadores utilizaron un ‘truco’ predicho por Albert Einstein en su Relatividad General: la lente gravitacional. La masa curva el espacio-tiempo. Y si hay una gran concentración de materia oscura entre nosotros y una galaxia lejana, la luz de esa galaxia se curvará al pasar cerca de la materia oscura, actuando como una lente de aumento que amplifica lo que tiene detrás.De modo que el equipo apuntó el James Webb hacia una región muy concreta del cielo en la constelación de Sextans, cubriendo un área equivalente a 2,5 veces el tamaño de la Luna llena. No fue un vistazo rápido; el telescopio miró fijamente ese pequeño ‘fragmento’ de oscuridad durante un total de 255 horas.El resultado fue que Leroy y sus colegas identificaron cerca de 800.000 galaxias, muchas de ellas nunca vistas anteriormente. Después, analizando cómo la luz de esas galaxias lejanas llegaba distorsionada a la Tierra (como si miráramos a través del fondo de una botella o de un vidrio curvo), pudieron calcular exactamente cuánta materia oscura había entre ellas y nosotros y cómo estaba distribuida.Un salto de giganteHasta ahora, los astrónomos habían dependido de telescopios terrestres y del venerable Hubble para estos menesteres. Pero el Webb juega en otra liga. De hecho, el nuevo mapa contiene diez veces más galaxias que los mapas realizados desde observatorios en tierra, y el doble que los del Hubble.En palabras de Diana Scognamiglio, del JPL de la NASA y coautora principal del estudio, «este es el mapa de materia oscura más grande que hemos hecho con Webb, y es dos veces más nítido que cualquier mapa de materia oscura hecho por otros observatorios. Anteriormente, estábamos viendo una imagen borrosa de la materia oscura. Ahora vemos el andamiaje invisible del Universo con un detalle asombroso, gracias a la increíble resolución de Webb».La materia oscura no es un simple ‘relleno’: tras el Big Bang, actuó como un imán gigante que aceleró la formación de estrellas y permitió que surgieran los elementos necesarios para la vidaDicha nitidez se debe en gran parte al Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del Webb, que es capaz de ver longitudes de onda que atraviesan las nubes de polvo cósmico, revelando galaxias que antes permanecían ocultas.Una correlación casi perfectaUno de los hallazgos más sólidos del estudio es la correlación casi perfecta que existe entre la materia visible y la oscura. Los mapas de ambas, en efecto, se superponen, de forma que allí donde vemos un cúmulo de galaxias brillantes, el mapa del Webb revela una densa concentración de materia oscura que lo sostiene.Esta alineación confirma que la gravedad de la materia oscura ha estado ‘tirando’ de la materia ‘normal’ a lo largo de toda la historia cósmica. No es una coincidencia aleatoria; es la prueba fehaciente de la interacción gravitatoria entre ambos mundos. Con todo, este estudio es solo el principio. La pequeña parcela de cielo observada en Sextans se convertirá en el ‘metro patrón’, la referencia con la que se calibrarán todas las futuras observaciones.El siguiente paso es ambicioso: cartografiar la materia oscura en todo el Universo. Para lo cual, los investigadores tienen previsto combinar la potencia del Webb con la del telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA), lanzado recientemente , y el futuro Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA.El objetivo final es ambicioso: no solo saber dónde está la materia oscura, sino entender cómo y si ha cambiado a lo largo de la historia del cosmos. ¿Se comporta siempre igual? ¿Es ‘materia oscura fría’ como predicen los modelos teóricos, o tiene propiedades exóticas que desconocemos?MÁS INFORMACIÓN noticia No España lidera el hallazgo del mayor ‘eslabón perdido’ de la vida en el espacio noticia Si Qué llevó a la vaca Veronika a agarrar una escobaPor ahora, tenemos el mapa más nítido de la historia. Un mapa que nos dice que, aunque no podamos verla, ni tocarla, ni sentirla, la materia oscura es la ‘mano invisible’ que hace posible nuestra existencia. Y gracias a la tecnología humana, esa mano está empezando a salir de las sombras. Durante décadas, los astrónomos han jugado al escondite con un fantasma. Sabemos que está ahí, acechando en cada rincón del cosmos, porque sentimos su gravedad. Y sabemos también que su masa multiplica por cinco la de toda la materia visible. De hecho, si pudiéramos observar el Universo ‘desde fuera’, veríamos que todo lo que brilla (las estrellas, las nubes de gas, los planetas y nosotros mismos) no es más que una fina capa de escarcha sobre un océano invisible, oscuro y gigantesco. Esa inmensidad oculta es lo que llamamos ‘materia oscura’, y hubo que esperar hasta enero de 2007 para que los científicos crearan, gracias al Telescopio Espacial Hubble, el primer mapa de su distribución.Ahora, utilizando el Telescopio Espacial James Webb, un equipo internacional de científicos liderado por la Universidad de Durham (Reino Unido), el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA y la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), acaba de crear el mapa de mayor resolución hasta la fecha de esa sustancia esquiva. Y los resultados, recién publicados en ‘Nature Astronomy’, no solo confirman lo que sospechábamos, sino que nos ofrecen una visión excepcionalmente detallada de nuestra historia: sin ese arquitecto invisible, la vida jamás habría podido surgir.El ‘esqueleto’ del Universo¿Pero qué es exactamente lo que ha visto, o mejor dicho, ‘intuido’, el James Webb? Pensemos en un cuerpo humano. Al mirar a una persona, vemos su piel, sus ojos, su ropa. Pero lo que le da forma, lo que permite que se mantenga en pie y no sea una masa informe esparcida por el suelo, es el esqueleto.Noticia Relacionada estandar Si ¿Y si la materia oscura no fuera del todo invisible? José Manuel Nieves Dos nuevos estudios abordan la posibilidad de que, después de todo, la materia oscura sí que interactúa con la luz, aunque de una forma extremadamente débil y difícil de detectarCon el Universo sucede exactamente lo mismo. La materia ordinaria (bariones), esa de la que estamos hechos todos, junto a la Tierra y todas las estrellas que vemos en el cielo, apenas constituye el 5% del contenido del cosmos. Y vemos esa materia porque ‘brilla’, es decir, emite radiación, ya sea visible, infrarroja, ultravioleta o en forma de rayos X, ondas de radio o rayos gamma. La materia oscura, por el contrario, y a pesar de ser unas cinco veces más abundante (cerca del 27% de la masa del Universo) es absolutamente invisible porque no emite nada, o por lo menos nada que nuestros ojos, o nuestros instrumentos, sean capaces de medir y observar. Sabemos que está ahí solo porque deja sentir su fuerza gravitatoria en los objetos que sí podemos ver, que se mueven y se ordenan según sus ‘mandatos’ invisibles.Miles de millones de partículas de materia oscura atraviesan nuestro cuerpo cada segundo sin que nos demos cuenta. Pero sin su gravedad, nuestra galaxia se haría pedazos a causa de su propia rotaciónEl nuevo estudio confirma que, efectivamente, la materia oscura actúa como un ‘esqueleto cósmico’. No se trata de un simple ‘relleno’, sino de la estructura fundamental que permite que el Universo entero se despliegue ante nosotros tal y como lo vemos. Según los datos de la investigación, en el inicio de los tiempos esa materia extraña se aglomeró primero, creando inmensos ‘pozos gravitatorios’. Esos pozos actuaron como imanes, atrayendo a la materia normal (hidrógeno y helio) hacia su interior. Y fue allí, en el centro de esos grumos de oscuridad, donde se encendieron las primeras estrellas y nacieron las primeras galaxias.Sin esos ‘grumos’ iniciales de materia oscura, el gas del Universo se habría mantenido disperso y difuso durante mucho más tiempo. Es decir, que la materia oscura ‘aceleró’ el Universo, hizo que la formación de galaxias y estrellas comenzara mucho antes de lo que hubiera hecho por sí sola. Y así, al adelantar el reloj cósmico, creó las condiciones necesarias para que se forjaran los elementos pesados (carbono, oxígeno, hierro) que hoy corren por nuestras venas.«Al revelar la materia oscura con una precisión sin precedentes -explica Gavin Leroy, del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham y coautor principal del estudio-, nuestro mapa muestra cómo un componente invisible del Universo ha estructurado la materia visible hasta el punto de permitir la aparición de galaxias, estrellas y, en última instancia, de la vida misma. Este mapa revela el papel invisible pero esencial de la materia oscura, el verdadero arquitecto del Universo, que organiza gradualmente las estructuras que observamos a través de nuestros telescopios».A la caza de un ‘fantasma’Pero, ¿cómo se fotografía algo que es, por definición, invisible? Como ya se ha dicho, la materia oscura no emite, no refleja y no absorbe luz en ninguna de sus longitudes de onda. Y pasa a través de la materia ordinaria como un fantasma atravesando una pared. De hecho, ahora mismo, mientras usted lee estas líneas, miles de millones de partículas de materia oscura le atraviesan sin que se de cuenta de ello.«Dondequiera que encuentres materia normal en el Universo hoy en día -dice por su parte Richard Massey, coautor de la investigación-, también encuentras materia oscura. Miles de millones de partículas de materia oscura pasan a través de tu cuerpo cada segundo. No hay daño, no nos notan y simplemente siguen adelante. Pero toda la nube arremolinada de materia oscura alrededor de la Vía Láctea tiene suficiente gravedad para mantener unida a toda nuestra galaxia. Sin materia oscura, la Vía Láctea se haría pedazos al girar».Hasta ahora mirábamos una foto desenfocada; gracias a la resolución del Webb, vemos por fin el andamiaje invisible del Universo con un detalle asombrosoPara conseguir ‘ver’ lo invisible, los investigadores utilizaron un ‘truco’ predicho por Albert Einstein en su Relatividad General: la lente gravitacional. La masa curva el espacio-tiempo. Y si hay una gran concentración de materia oscura entre nosotros y una galaxia lejana, la luz de esa galaxia se curvará al pasar cerca de la materia oscura, actuando como una lente de aumento que amplifica lo que tiene detrás.De modo que el equipo apuntó el James Webb hacia una región muy concreta del cielo en la constelación de Sextans, cubriendo un área equivalente a 2,5 veces el tamaño de la Luna llena. No fue un vistazo rápido; el telescopio miró fijamente ese pequeño ‘fragmento’ de oscuridad durante un total de 255 horas.El resultado fue que Leroy y sus colegas identificaron cerca de 800.000 galaxias, muchas de ellas nunca vistas anteriormente. Después, analizando cómo la luz de esas galaxias lejanas llegaba distorsionada a la Tierra (como si miráramos a través del fondo de una botella o de un vidrio curvo), pudieron calcular exactamente cuánta materia oscura había entre ellas y nosotros y cómo estaba distribuida.Un salto de giganteHasta ahora, los astrónomos habían dependido de telescopios terrestres y del venerable Hubble para estos menesteres. Pero el Webb juega en otra liga. De hecho, el nuevo mapa contiene diez veces más galaxias que los mapas realizados desde observatorios en tierra, y el doble que los del Hubble.En palabras de Diana Scognamiglio, del JPL de la NASA y coautora principal del estudio, «este es el mapa de materia oscura más grande que hemos hecho con Webb, y es dos veces más nítido que cualquier mapa de materia oscura hecho por otros observatorios. Anteriormente, estábamos viendo una imagen borrosa de la materia oscura. Ahora vemos el andamiaje invisible del Universo con un detalle asombroso, gracias a la increíble resolución de Webb».La materia oscura no es un simple ‘relleno’: tras el Big Bang, actuó como un imán gigante que aceleró la formación de estrellas y permitió que surgieran los elementos necesarios para la vidaDicha nitidez se debe en gran parte al Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del Webb, que es capaz de ver longitudes de onda que atraviesan las nubes de polvo cósmico, revelando galaxias que antes permanecían ocultas.Una correlación casi perfectaUno de los hallazgos más sólidos del estudio es la correlación casi perfecta que existe entre la materia visible y la oscura. Los mapas de ambas, en efecto, se superponen, de forma que allí donde vemos un cúmulo de galaxias brillantes, el mapa del Webb revela una densa concentración de materia oscura que lo sostiene.Esta alineación confirma que la gravedad de la materia oscura ha estado ‘tirando’ de la materia ‘normal’ a lo largo de toda la historia cósmica. No es una coincidencia aleatoria; es la prueba fehaciente de la interacción gravitatoria entre ambos mundos. Con todo, este estudio es solo el principio. La pequeña parcela de cielo observada en Sextans se convertirá en el ‘metro patrón’, la referencia con la que se calibrarán todas las futuras observaciones.El siguiente paso es ambicioso: cartografiar la materia oscura en todo el Universo. Para lo cual, los investigadores tienen previsto combinar la potencia del Webb con la del telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA), lanzado recientemente , y el futuro Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA.El objetivo final es ambicioso: no solo saber dónde está la materia oscura, sino entender cómo y si ha cambiado a lo largo de la historia del cosmos. ¿Se comporta siempre igual? ¿Es ‘materia oscura fría’ como predicen los modelos teóricos, o tiene propiedades exóticas que desconocemos?MÁS INFORMACIÓN noticia No España lidera el hallazgo del mayor ‘eslabón perdido’ de la vida en el espacio noticia Si Qué llevó a la vaca Veronika a agarrar una escobaPor ahora, tenemos el mapa más nítido de la historia. Un mapa que nos dice que, aunque no podamos verla, ni tocarla, ni sentirla, la materia oscura es la ‘mano invisible’ que hace posible nuestra existencia. Y gracias a la tecnología humana, esa mano está empezando a salir de las sombras.
Durante décadas, los astrónomos han jugado al escondite con un fantasma. Sabemos que está ahí, acechando en cada rincón del cosmos, porque sentimos su gravedad. Y sabemos también que su masa multiplica por cinco la de toda la materia visible. De hecho, si pudiéramos observar … el Universo ‘desde fuera’, veríamos que todo lo que brilla (las estrellas, las nubes de gas, los planetas y nosotros mismos) no es más que una fina capa de escarcha sobre un océano invisible, oscuro y gigantesco. Esa inmensidad oculta es lo que llamamos ‘materia oscura’, y hubo que esperar hasta enero de 2007 para que los científicos crearan, gracias al Telescopio Espacial Hubble, el primer mapa de su distribución.
Ahora, utilizando el Telescopio Espacial James Webb, un equipo internacional de científicos liderado por la Universidad de Durham (Reino Unido), el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA y la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), acaba de crear el mapa de mayor resolución hasta la fecha de esa sustancia esquiva. Y los resultados, recién publicados en ‘Nature Astronomy’, no solo confirman lo que sospechábamos, sino que nos ofrecen una visión excepcionalmente detallada de nuestra historia: sin ese arquitecto invisible, la vida jamás habría podido surgir.
El ‘esqueleto’ del Universo
¿Pero qué es exactamente lo que ha visto, o mejor dicho, ‘intuido’, el James Webb? Pensemos en un cuerpo humano. Al mirar a una persona, vemos su piel, sus ojos, su ropa. Pero lo que le da forma, lo que permite que se mantenga en pie y no sea una masa informe esparcida por el suelo, es el esqueleto.
Con el Universo sucede exactamente lo mismo. La materia ordinaria (bariones), esa de la que estamos hechos todos, junto a la Tierra y todas las estrellas que vemos en el cielo, apenas constituye el 5% del contenido del cosmos. Y vemos esa materia porque ‘brilla’, es decir, emite radiación, ya sea visible, infrarroja, ultravioleta o en forma de rayos X, ondas de radio o rayos gamma. La materia oscura, por el contrario, y a pesar de ser unas cinco veces más abundante (cerca del 27% de la masa del Universo) es absolutamente invisible porque no emite nada, o por lo menos nada que nuestros ojos, o nuestros instrumentos, sean capaces de medir y observar. Sabemos que está ahí solo porque deja sentir su fuerza gravitatoria en los objetos que sí podemos ver, que se mueven y se ordenan según sus ‘mandatos’ invisibles.
Miles de millones de partículas de materia oscura atraviesan nuestro cuerpo cada segundo sin que nos demos cuenta. Pero sin su gravedad, nuestra galaxia se haría pedazos a causa de su propia rotación
El nuevo estudio confirma que, efectivamente, la materia oscura actúa como un ‘esqueleto cósmico’. No se trata de un simple ‘relleno’, sino de la estructura fundamental que permite que el Universo entero se despliegue ante nosotros tal y como lo vemos. Según los datos de la investigación, en el inicio de los tiempos esa materia extraña se aglomeró primero, creando inmensos ‘pozos gravitatorios’. Esos pozos actuaron como imanes, atrayendo a la materia normal (hidrógeno y helio) hacia su interior. Y fue allí, en el centro de esos grumos de oscuridad, donde se encendieron las primeras estrellas y nacieron las primeras galaxias.
Sin esos ‘grumos’ iniciales de materia oscura, el gas del Universo se habría mantenido disperso y difuso durante mucho más tiempo. Es decir, que la materia oscura ‘aceleró’ el Universo, hizo que la formación de galaxias y estrellas comenzara mucho antes de lo que hubiera hecho por sí sola. Y así, al adelantar el reloj cósmico, creó las condiciones necesarias para que se forjaran los elementos pesados (carbono, oxígeno, hierro) que hoy corren por nuestras venas.
«Al revelar la materia oscura con una precisión sin precedentes -explica Gavin Leroy, del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham y coautor principal del estudio-, nuestro mapa muestra cómo un componente invisible del Universo ha estructurado la materia visible hasta el punto de permitir la aparición de galaxias, estrellas y, en última instancia, de la vida misma. Este mapa revela el papel invisible pero esencial de la materia oscura, el verdadero arquitecto del Universo, que organiza gradualmente las estructuras que observamos a través de nuestros telescopios».
A la caza de un ‘fantasma’
Pero, ¿cómo se fotografía algo que es, por definición, invisible? Como ya se ha dicho, la materia oscura no emite, no refleja y no absorbe luz en ninguna de sus longitudes de onda. Y pasa a través de la materia ordinaria como un fantasma atravesando una pared. De hecho, ahora mismo, mientras usted lee estas líneas, miles de millones de partículas de materia oscura le atraviesan sin que se de cuenta de ello.
«Dondequiera que encuentres materia normal en el Universo hoy en día -dice por su parte Richard Massey, coautor de la investigación-, también encuentras materia oscura. Miles de millones de partículas de materia oscura pasan a través de tu cuerpo cada segundo. No hay daño, no nos notan y simplemente siguen adelante. Pero toda la nube arremolinada de materia oscura alrededor de la Vía Láctea tiene suficiente gravedad para mantener unida a toda nuestra galaxia. Sin materia oscura, la Vía Láctea se haría pedazos al girar».
Hasta ahora mirábamos una foto desenfocada; gracias a la resolución del Webb, vemos por fin el andamiaje invisible del Universo con un detalle asombroso
Para conseguir ‘ver’ lo invisible, los investigadores utilizaron un ‘truco’ predicho por Albert Einstein en su Relatividad General: la lente gravitacional. La masa curva el espacio-tiempo. Y si hay una gran concentración de materia oscura entre nosotros y una galaxia lejana, la luz de esa galaxia se curvará al pasar cerca de la materia oscura, actuando como una lente de aumento que amplifica lo que tiene detrás.
De modo que el equipo apuntó el James Webb hacia una región muy concreta del cielo en la constelación de Sextans, cubriendo un área equivalente a 2,5 veces el tamaño de la Luna llena. No fue un vistazo rápido; el telescopio miró fijamente ese pequeño ‘fragmento’ de oscuridad durante un total de 255 horas.
El resultado fue que Leroy y sus colegas identificaron cerca de 800.000 galaxias, muchas de ellas nunca vistas anteriormente. Después, analizando cómo la luz de esas galaxias lejanas llegaba distorsionada a la Tierra (como si miráramos a través del fondo de una botella o de un vidrio curvo), pudieron calcular exactamente cuánta materia oscura había entre ellas y nosotros y cómo estaba distribuida.
Un salto de gigante
Hasta ahora, los astrónomos habían dependido de telescopios terrestres y del venerable Hubble para estos menesteres. Pero el Webb juega en otra liga. De hecho, el nuevo mapa contiene diez veces más galaxias que los mapas realizados desde observatorios en tierra, y el doble que los del Hubble.
En palabras de Diana Scognamiglio, del JPL de la NASA y coautora principal del estudio, «este es el mapa de materia oscura más grande que hemos hecho con Webb, y es dos veces más nítido que cualquier mapa de materia oscura hecho por otros observatorios. Anteriormente, estábamos viendo una imagen borrosa de la materia oscura. Ahora vemos el andamiaje invisible del Universo con un detalle asombroso, gracias a la increíble resolución de Webb».
La materia oscura no es un simple ‘relleno’: tras el Big Bang, actuó como un imán gigante que aceleró la formación de estrellas y permitió que surgieran los elementos necesarios para la vida
Dicha nitidez se debe en gran parte al Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del Webb, que es capaz de ver longitudes de onda que atraviesan las nubes de polvo cósmico, revelando galaxias que antes permanecían ocultas.
Una correlación casi perfecta
Uno de los hallazgos más sólidos del estudio es la correlación casi perfecta que existe entre la materia visible y la oscura. Los mapas de ambas, en efecto, se superponen, de forma que allí donde vemos un cúmulo de galaxias brillantes, el mapa del Webb revela una densa concentración de materia oscura que lo sostiene.
Esta alineación confirma que la gravedad de la materia oscura ha estado ‘tirando’ de la materia ‘normal’ a lo largo de toda la historia cósmica. No es una coincidencia aleatoria; es la prueba fehaciente de la interacción gravitatoria entre ambos mundos.
Con todo, este estudio es solo el principio. La pequeña parcela de cielo observada en Sextans se convertirá en el ‘metro patrón’, la referencia con la que se calibrarán todas las futuras observaciones.
El siguiente paso es ambicioso: cartografiar la materia oscura en todo el Universo. Para lo cual, los investigadores tienen previsto combinar la potencia del Webb con la del telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA), lanzado recientemente, y el futuro Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA.
El objetivo final es ambicioso: no solo saber dónde está la materia oscura, sino entender cómo y si ha cambiado a lo largo de la historia del cosmos. ¿Se comporta siempre igual? ¿Es ‘materia oscura fría’ como predicen los modelos teóricos, o tiene propiedades exóticas que desconocemos?
Por ahora, tenemos el mapa más nítido de la historia. Un mapa que nos dice que, aunque no podamos verla, ni tocarla, ni sentirla, la materia oscura es la ‘mano invisible’ que hace posible nuestra existencia. Y gracias a la tecnología humana, esa mano está empezando a salir de las sombras.
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