La materia bariónica perdida acecha entre las galaxias como el gas

Una nueva técnica astrofísica ha descubierto que la materia bariónica perdida en el cosmos llena el espacio entre las galaxias en forma de gas caliente de baja densidad. Detrás de este trabajo de investigación se encuentra el gaditano Jonás Chaves-Montero, investigador del Centro Internacional de Física de Donostia (DIPC).

Los científicos estiman que la materia oscura y la energía oscura representan el 95% del Universo y que el 5% restante está compuesto por materia bariónica, es decir, la materia ordinaria que compone los seres vivos, los planetas y las estrellas. Sin embargo, durante décadas, no se encontró ni la mitad de esta pregunta.

Según ha informado el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que participó en el descubrimiento, para diseñar la nueva técnica, los cambios en el espectro electromagnético de las galaxias, su corrimiento al rojo, provocado por el enrojecimiento de la luz procedente del estado analizado de galaxias que se alejan de nosotros.

En el Universo, las fuentes que se alejan muestran un espectro más rojo y las que se acercan a nosotros más azules. Este proceso ha sido esencial para el desarrollo de la cosmología moderna. Hace casi cien años, Edwin Hubble descubrió que los desplazamientos al rojo de las galaxias aumentan con su distancia, proporcionando el primer apoyo observacional para la teoría del Big Bang. Desde entonces, el corrimiento al rojo se ha utilizado para mapear las distancias de las galaxias y construir mapas tridimensionales de su densidad en el Universo.

En esta ocasión, se desarrolló una nueva metodología que estudia las estadísticas de los mapas de los corrimientos al rojo de las galaxias, ignorando la conversión en distancias. En un primer trabajo, el equipo muestra que estos mapas son sensibles a la atracción gravitacional entre galaxias a escala cósmica. En otro, el mismo equipo compara estos mapas con observaciones de la radiación cósmica de fondo de microondas y es capaz de realizar, por primera vez, un censo completo de materia ordinaria para el 90% de la vida del Universo.

“La mayor parte de la materia ordinaria es invisible para nosotros porque no está lo suficientemente caliente como para emitir energía. Sin embargo, utilizando los mapas de desplazamiento al rojo de las galaxias, encontramos que toda esta materia llena el espacio entre galaxias ”, explica Jonás Chaves-Montero, de Cáceres, investigador del Centro Internacional de Física de Donostia (DIPC) y autor principal de este trabajo.

Finalmente, en un tercer estudio, los investigadores también utilizaron mapas de desplazamiento al rojo de galaxias para estudiar la naturaleza de la gravedad. “A diferencia de los enfoques anteriores, nuestro nuevo método no se basa en ninguna conversión de corrimiento al rojo remoto y es resistente al ruido y las impurezas en los datos. Gracias a esto, nos permite concluir con gran precisión que las observaciones son compatibles con la teoría de la gravedad de Einstein ”, dice Carlos Hernández-Monteagudo, investigador del IAC y autor principal de este artículo.

Los tres estudios se publican en el «Aviso mensual de la Royal Astronomical Society (MNRAS)».