Un equipo de científicos de la Universidad de Yale ha liderado la edición de uno de los mapas de mayor resolución de materia oscura jamás creados, derivado de imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble. Según estos investigadores, se ha ofrecido un caso detallado para la existencia de materia oscura fría, partículas inactivas que comprenden la mayor parte de la materia en el universo.

El mapa de la materia oscura se deriva de los datos de los campos fronterizos del telescopio espacial de Hubble de un trío de cúmulos de galaxias que actúan como lupas cósmicas para mirar en partes más viejas, más distantes del universo, un fenómeno conocido como lentes gravitacionales. La astrofísica Priyamvada Natarajan dirigió desde Yale un equipo internacional de investigadores que analizaron tales imágenes del Hubble.

"Con los datos de estos tres grupos de lentes hemos mapeado exitosamente la granularidad de la materia oscura dentro de los cúmulos", dijo Natarajan en un comunicado. "Hemos mapeado todos los grupos de materia oscura que los datos nos permiten detectar, y hemos producido el mapa topológico más detallado del paisaje de materia oscura hasta la fecha".

Los científicos creen que estas partículas, aunque no reflejan ni absorben la luz, sí son capaces de ejercer gravedad y podrían comprender el 80% de la materia en el universo. La materia oscura puede explicar la naturaleza misma de cómo se forman las galaxias y cómo se estructura el universo. Experimentos en Yale y en otros lugares están tratando de identificar la partícula de materia oscura; los principales candidatos incluyen axiones y neutralinos.

"Aunque ahora tenemos un inventario cósmico preciso para la cantidad de materia oscura y cómo se distribuye en el universo, la partícula en sí misma sigue siendo esquiva", comentó Natarajan.

Decodificación de las distorsiones

Se cree que las partículas de materia oscura proporcionan la masa invisible que es responsable de la lente gravitatoria, al doblar la luz de galaxias distantes. Esta flexión de la luz produce distorsiones sistemáticas en las formas de las galaxias vistas a través de la lente. El grupo de Natarajan decodificó las distorsiones para crear el nuevo mapa de materia oscura.

Significativamente, el mapa coincide estrechamente con las simulaciones por ordenador de materia oscura teóricamente predichas por el modelo frío de materia oscura. La materia oscura fría se mueve lentamente en comparación con la velocidad de la luz, mientras que la materia oscura caliente se mueve más rápido. Este acuerdo con el modelo estándar es notable dado que toda la evidencia para la materia oscura hasta ahora es indirecta, dijeron los investigadores.

Las simulaciones de alta resolución utilizadas en el estudio, conocido como la 'suite de Illustris', imitan la formación de la estructura en el universo en el contexto de la teoría aceptada actual. El estudio que ha detallado dichos hallazgos se publicó recientemente en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.