El telescopio de Atacama captó el mapa de la misteriosa materia oscura más detallado jamás logrado

El mapa más detallado de la influencia de la materia oscura a lo largo de la historia cósmica ya está disponible y todo gracias a un telescopio que operó en América Latina.

El Telescopio Cosmológico de Atacama (ACT, por sus siglas en inglés), ubicado en el desierto de Atacama, en Chile, trazó la distribución de esta misteriosa materia en una cuarta parte del cielo y a lo largo de casi 14.000 millones de años. El resultado es una espectacular confirmación de las ideas de Albert Einstein.

El esqueleto del universo

Aunque la materia oscura constituye alrededor del 85% de toda la masa del universo, es extremadamente difícil de detectar. La materia oscura influye en la estructura a gran escala de todo lo que vemos: dónde están todas las galaxias y los vacíos del espacio. Es el andamiaje del que cuelga la estructura visible del universo.

No emite ni absorbe luz. La única forma evidente de inferir su presencia es a través de su interacción con la gravedad. Las grandes galaxias en rotación se desintegrarían si no hubiera una masa invisible que tirara de ellas y las mantuviera unidas.

Pero, la materia oscura distorsiona la luz, y así es como el ACT pudo determinar su ubicación. El centro chileno observó el Fondo Cósmico de Microondas (CMB en inglés), un tenue resplandor de radiación de gran longitud de onda que nos llega desde el borde del universo observable.

El ACT cartografió las sutiles distorsiones de esta antigua luz que se introdujeron a su paso por toda la materia que encontraba a su paso.

Este fenómeno se le conoce como “lentes gravitacionales” y puede compararse con la forma en que la luz se curva al pasar por las protuberancias de una ventana de cristal.

Así, con base en las distorsiones de la luz, se pueden inferir ciertas propiedades del cristal por el que atraviesa la luz. Del mismo modo, se puede analizar la luz distorsionada del CMB descifrarse para revelar toda la estructura que interviene en su viaje hasta nosotros. Esa estructura corresponde a la materia oscura.

Composición del universo

Experimentos sucesivos indican que el cosmos está conformado así:

• Aproximadamente el 5% de materia ordinaria: átomos, la materia de la que todos estamos hechos.
• Alrededor del 27% de materia oscura, hasta ahora no vista directamente y que los expertos aún no logran describir.
• Alrededor del 68% de energía oscura: otro componente misterioso que acelera la expansión cósmica.

Se calcula que el universo tiene 13.800 millones de años.

Los hallazgos

En el pasado se detectaron “lentes gravitacionales” similares, sobre todo por parte del observatorio satelital Planck de la Agencia Espacial Europea hace una década.

Pero, lo hecho por el ACT supera a todos en términos de resolución y sensibilidad. En la imagen que encabeza esta página, las zonas en color son las porciones del cielo estudiadas por el ACT.

Las regiones naranjas muestran donde hay más masa, o materia, a lo largo de la línea de visión; las púrpuras, donde hay menos. Por lo general, cada una de estas zonas abarcan cientos de millones de años luz.

Las zonas grises o blancas muestran los lugares en los que la luz procedente del polvo de nuestra Vía Láctea ha impedido una visión más profunda.

La distribución de la materia concuerda muy bien con las predicciones científicas. Las observaciones del ACT indican que el “abultamiento” del universo y la velocidad a la que se ha ido expandiendo tras 14.000 millones de años de evolución, son exactamente lo que cabría esperar del modelo estándar de cosmología basado en la teoría de la relatividad de Einstein.

El ACT, que funcionó de 2007 a 2022 antes de ser desmantelado, fue financiado por la National Science Foundation de EE. UU. Los científicos aún no han terminado de analizar todos sus datos.

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