Tendencias21

Observan la materia ordinaria que faltaba en los filamentos intergalácticos

Un equipo suizo ha observado que la mayoría de la materia ordinaria que falta por encontrar (la mitad de la que existe) se encuentra en forma de un gas muy caliente asociado con filamentos intergalácticos, como predecían los modelos numéricos. En un artículo publicado en ‘Nature’, explican cómo la han detectado y cómo han medido su temperatura, de unos 10 millones de grados.

Observan la materia ordinaria que faltaba en los filamentos intergalácticos

La materia conocida como ordinaria, de la que está hecha todo lo que conocemos, corresponde a sólo el 5% del Universo. Aproximadamente la mitad de este porcentaje sigue sin ser detectado. Las simulaciones numéricas han permitido predecir que el resto de la materia ordinaria debe estar ubicado en las estructuras a gran escala que forman la «red cósmica» a temperaturas entre 100.000 y 10 millones de grados.

Un equipo dirigido por un investigador de la Universidad de Ginebra (UniGe, Suiza), ha observado este fenómeno directamente. La investigación muestra que la mayoría de la materia ordinaria que falta se encuentra en forma de un gas muy caliente asociado con filamentos intergalácticos. El artículo que informa de este descubrimiento se publica en la revista Nature.

Las galaxias se forman cuando la materia ordinaria colapsa y luego se enfría. Para entender el origen de esta formación, era vital descubrir dónde y en qué forma se encuentra la materia ordinaria que no percibimos, conocida como «los bariones perdidos». Para ello, los astrofísicos de UniGe y de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) se interesaron por Abell 2744, un cúmulo masivo de galaxias con una compleja distribución de materia oscura y luminosa en su centro. Observaron este grupo con el telescopio espacial XMM, que es capaz de detectar la huella de gases muy caliente debido a su sensibilidad a los rayos-X.

El gas caliente en el núcleo de los filamentos

Los estudios a gran escala de galaxias han demostrado que la distribución de la materia ordinaria en el universo no es homogénea. En lugar de eso, bajo la acción de la gravedad, la materia se concentra en estructuras filamentosas, formando una red de nudos y enlaces llamada «red cósmica».

Las regiones que experimentan el mayor colapso de fuerza gravitatoria forman los nudos de la red, tales como Abell 2744. De forma similar a las redes neuronales, estos nudos se conectan entre sí a través de filamentos, en los que los investigadores identificaron la presencia de gas y, en consecuencia, los desaparecidos bariones.

Primera medición

Los astrofísicos orientaron XMM en la dirección de las zonas donde sospechaban encontrar la presencia de filamentos, y por lo tanto, la presencia de estructuras de gas caliente a 10 millones de grados.

Por primera vez, fueron capaces de medir la temperatura y la densidad de estos objetos, y se encontró que correspondían a las predicciones de los modelos numéricos. Así, ahora tenemos una idea de la forma adoptada por la materia ordinaria que falta.

Esta investigación es una validación muy significativa de los modelos de formación de galaxias en el Universo. «Ahora hay que verificar que el descubrimiento de los bariones perdidos de Abell 2744 es aplicable a todo el universo. Para ello habrá que estudiar estas regiones filamentosas en detalle, y medir su distribución de temperatura y los distintos átomos que las componen, con el fin de comprender cuántos elementos pesados ​​hay en el universo», dice el científico Dominique Eckert, en la nota de prensa de la Universidad de Ginebra.

De hecho, si los investigadores logran medir los átomos en estos filamentos, serán capaces de estimar el número de núcleos pesados ​​formados por las estrellas desde el comienzo del universo.

Con el fin de profundizar en esta investigación, la Agencia Espacial Europea (ESA) está en el proceso de desarrollo de un nuevo telescopio espacial. Suiza y los investigadores de UniGe están especialmente involucrados en el proyecto. El telescopio, llamado Athena (Atenea), debería estar en funcionamiento a mediados de la década de 2020.

Referencia bibliográfica:

Dominique Eckert, Mathilde Jauzac, HuanYuan Shan, Jean-Paul Kneib, Thomas Erben, Holger Israel, Eric Jullo, Matthias Klein, Richard Massey, Johan Richard, Céline Tchernin: Warm–hot baryons comprise 5–10 per cent of filaments in the cosmic web. Nature, 2015. DOI: 10.1038/nature16058.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • El contacto con la naturaleza cambia nuestra percepción del tiempo 28 marzo, 2024
    Investigaciones recientes y en particular un nuevo estudio han demostrado que la naturaleza puede regular nuestro sentido del tiempo: estar en ámbitos naturales puede cambiar la forma en que experimentamos el tiempo y, tal vez, brindarnos la sensación de abundancia de tiempo que las exigencias de la vida contemporánea suelen reducir drásticamente.
    Pablo Javier Piacente
  • El derretimiento de los polos modifica la velocidad a la cual gira la Tierra 28 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la redistribución de la masa procedente del derretimiento del hielo polar está cambiando la velocidad a la que gira nuestro planeta. No se trata de algo anecdótico, ya que modifica la duración del año en la Tierra: los cambios han derivado en que el segundo intercalar previsto para restar […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren el primer hogar del Homo Sapiens fuera de África 28 marzo, 2024
    El primer hogar que acogió al Homo Sapiens cuando emigró de África fue la así llamada Meseta Persa, donde vivió unos 20.000 años e interactuó con los neandertales hasta que oleadas de estas poblaciones se dispersaron y se asentaron por toda Eurasia.
    Redacción T21
  • Los astrónomos observan un misterioso glóbulo cometario vagando por el cosmos 27 marzo, 2024
    Utilizando el Telescopio de rastreo VLT (VST) los científicos han producido una imagen impactante de GN 16.43.7.01, un glóbulo cometario situado a 5.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Se trata de pequeñas y débiles nubes interestelares de gas y polvo cósmico, con una forma similar a la de […]
    Pablo Javier Piacente
  • Sería inminente el hallazgo de vida extraterrestre en Europa, una de las lunas de Júpiter 27 marzo, 2024
    Basado en experimentos recientes, un grupo de científicos determinó en un nuevo estudio que un instrumento en particular a bordo de la futura misión Europa Clipper de la NASA, denominado SUrface Dust Analyzer, era tan sensible que probablemente podría detectar signos de vida extraterrestre en granos individuales de hielo expulsados por Europa, la luna helada […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿La criopreservación es el paso necesario para la resurrección moderna? 27 marzo, 2024
    En España hay cinco casos de personas sometidas a criopreservación después de fallecer, a la espera de que la tecnología permita, tal vez, volverlos a la vida en los años 50 de este siglo.
    José Luis Cordeiro (*)
  • Crean un cerebro fantasma en forma de cubo impreso en 3D 27 marzo, 2024
    Investigadores austriacos han desarrollado un modelo de cerebro impreso en 3D basado en la estructura de las fibras cerebrales visibles mediante imágenes de resonancia magnética. Permite estudiar la compleja red neuronal con una precisión sin precedentes.
    Redacción T21
  • El océano se está desgarrando 26 marzo, 2024
    2.000 terremotos en un día en Canadá insinúan el nacimiento de una nueva corteza oceánica frente a la costa de la isla de Vancouver: está a punto de nacer a través de una ruptura magmática en las profundidades del mar.
    Pablo Javier Piacente
  • Simulan una explosión termonuclear en un superordenador 26 marzo, 2024
    Una simulación por superordenador nos brinda nuevos conocimientos sobre el comportamiento de las estrellas de neutrones: al evocar la explosión termonuclear que tiene lugar cuando estos monstruos cósmicos devoran a otra estrella, los investigadores logran avanzar en la comprensión de los fenómenos más extremos que suceden en el cosmos.
    Pablo Javier Piacente
  • Las matemáticas tienen la clave para erradicar el machismo 26 marzo, 2024
    Las matemáticas demuestran que si una parte significativa de las mujeres de una población (superando el límite del 45%) se comporta solidariamente con otras mujeres (como si fuesen hermanas), el machismo se extingue.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)