Los cosmólogos modernos utilizan herramientas cuantitativas para obtener información sobre la evolución y estructura del universo. La cosmología moderna se remonta a principios del siglo XX, con el desarrollo de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein.
Ahora, los investigadores de la colaboración del Telescopio de Cosmología de Atacama (ACT), en el norte de Chile, han publicado una serie de artículos que presentan un nuevo e innovador mapa de materia oscura distribuida en una cuarta parte del cielo, que se extiende profundamente en el cosmos, que confirma la teoría de Einstein de cómo estructuras masivas crecen y desvían la luz durante los 14 mil millones de años de vida del universo.
Mapeando la materia oscura
El nuevo mapa cósmico utiliza la luz del fondo cósmico de microondas (CMB) como luz de fondo para perfilar todo el asunto entre nosotros y el Big Bang. “Es un poco como siluetear, pero en lugar de tener solo negro en la silueta, tienes textura y grumos de materia oscura, como si la luz atravesara una cortina de tela que tuviera muchos nudos y protuberancias”, dijo Suzanne Staggs, directora de ACT.
El 80% del universo es invisible
“Esta es una evidencia sorprendente de que entendemos la historia de cómo se formó la estructura de nuestro universo durante miles de millones de años, desde justo después del Big Bang hasta hoy”, indicó el profesor de Física en Princeton, Henry DeWolf Smyth. Agregó: “Sorprendentemente, el 80% de la masa del universo es invisible. Al mapear la distribución de la materia oscura en el cielo a las distancias más grandes, nuestras mediciones de lentes ACT nos permiten ver claramente este mundo invisible”.
La distribución de la materia oscura
“Por lo general, los astrónomos solo pueden medir la luz, por lo que vemos cómo se distribuyen las galaxias en el universo; estas observaciones revelan la distribución de la masa, por lo que muestran principalmente cómo se distribuye la materia oscura a través de nuestro universo”, dijo David Spergel, profesor emérito de astronomía en Princeton y presidente de la Fundación Simons. “Hemos mapeado la distribución invisible de la materia oscura en el cielo, y es tal como predicen nuestras teorías”, agregó el coautor Blake Sherwin, ex alumno de Princeton y profesor de cosmología en la Universidad de Cambridge, donde dirige un gran grupo de investigadores de ACT.
La dificultad de detectar materia oscura
A pesar de que constituye la mayor parte del universo, la materia oscura ha sido difícil de detectar porque no interactúa con la luz u otras formas de radiación electromagnética. Hasta donde sabemos, la materia oscura solo interactúa con la gravedad. Para rastrearlo, los más de 160 colaboradores que construyeron y recopilaron datos del Telescopio de Cosmología de Atacama de la Fundación Nacional de Ciencias en los altos Andes chilenos observaron la luz que emanaba después del amanecer cósmico de la formación del universo, el Big Bang, cuando el universo era solo 380.000 años. Los cosmólogos a menudo se refieren a esta luz CMB difusa que llena todo nuestro universo como la «radiación fósil».
El equipo de investigación de ACT ha estado trabajando en este proyecto durante más de una década, y han utilizado datos de múltiples fuentes, incluidos satélites, telescopios de tierra y la última tecnología de instrumentos. El mapa final es una vista de alta resolución del universo temprano, que muestra las pequeñas fluctuaciones en la materia oscura, lo que ayuda a los científicos a comprender cómo se formaron las galaxias.
«Este mapa es un testimonio del poder de las observaciones, la teoría y la colaboración», dijo Devlin. «Es un gran logro y un hito importante para nuestra colaboración», señaló también.
El siguiente paso para el equipo de ACT será utilizar el mapa para comprender mejor la física detrás de la expansión acelerada del universo, y también buscar evidencia de la inflación cósmica, una teoría que describe cómo el universo pasó de ser una partícula subatómica a una vasta estructura cósmica en una fracción de segundo después del Big Bang.
☞ El artículo completo original de Nicolás Verdejo lo puedes ver aquí
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