Publican el primer mapa del Dark Energy Survey en el que se revela la distribución de materia oscura, confirmándose los modelos cosmológicos al uso.
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Como todos sabemos la materia oscura es esa parte de la masa del Universo que ni refleja, ni emite, ni bloquea la luz, siendo en este caso el adjetivo “oscura” casi más sinónimo de “misteriosa” que otra cosa, pues no se sabe de qué está hecha esta materia pese a constituir en el Universo cuatro veces la masa de la materia ordinaria. Así que su gravedad se siente, pero, salvo eso, no interacciona con la materia ordinaria ni consigo misma.
Los modelos cosmológicos sólo son capaces de reproducir el universo que vemos si se introduce la materia oscura, que es en donde se ancla gravitacionalmente la materia ordinaria. Hasta el momento no es posible reproducir la estructura a gran escala del Universo que vemos con una teoría modificada de la gravedad.
Ahora se han conseguido levantar el primer mapa detallado de materia oscura del Universo de una serie de mapas que levantará el proyecto Dark Energy Survey (DES). El detalle del mapa permitirá mejorar la comprensión que tenemos sobre el papel de la materia oscura en la formación de las galaxias. Quizás el análisis de la capacidad de agregarse de esta materia permita saber más sobre su naturaleza.
El mapa, que fue presentado el otro día en un congreso organizado por la American Physical Society en Baltimore, se ha obtenido con la cámara de 570 megapíxeles del instrumento que el Dark Energy Survey monta en el telescopio de 4 metros de Cerro Tololo en Chile.
El código de colores representa en rojos y amarillos las mayores densidades de materia oscura.
La materia oscura se pone en evidencia en este caso gracias al fenómeno de lente gravitatoria. Este fenómeno se debe a la curvatura que la gravedad produce en el propio espacio, que desvía la luz de fondo. Pero en este caso en particular se centra en el caso particular de cizalladura cósmica, que mide la orientación de la imagen observada de las galaxias y que presenta un sesgo de orientación en el caso de que el fenómeno de lente gravitacional esté presente.
Para poder develar la presencia de la materia oscura y levantar este primer mapa se necesitó una potencia de cálculo equivalente a 500 ordenadores personales funcionando durante 2 semanas.
Este mapa 3D se basa en el análisis de este fenómeno de lente gravitatoria en 2 millones de galaxias y cubre 150 grados cuadrados del área del cielo que cubrirá DES (5000 grados cuadrados). El proyecto ya ha completado su segundo año y se espera que esté terminado para 2020 con una profundidad de 8000 millones de años luz.
Las teorías cosmológicas habituales dicen que las galaxias se forman allí en donde hay grandes concentraciones de materia oscura. Esto es apoyado por este resultado a grandes rasgos. El mapa muestra los típicos filamentos a lo largo de los cuales se forman las galaxias y los grandes vacíos en donde casi no hay materia oscura o galaxias, características que son predichas por los modelos teóricos.
Conforme aumente el tamaño de la zona cubierta se podrán poner a prueba los detalles de los modelos cosmológicos.
Obsérvese que el motivo principal del proyecto es el estudio de la energía oscura, algo quizás más elusivo que la materia oscura. Esto se hará gracias al estudio de las supernovas de tipo Ia. Sobre todo se trata de determinar si la energía oscura ha cambiado a lo largo del tiempo y cómo lo ha hecho, lo que revelará su naturaleza y si se ajusta o no a una constante cosmológica.
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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
Ilustración: Dark Energy Survey.