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22 Junio 2018
del Sitio Web
Tendencias21
Ilustración artística de la materia caliente del medio
intergaláctico,
una
mezcla de gas con temperaturas de alrededor de un millón de grados,
que
permea el Universo en forma de filamentos
que
forman una maraña cósmica.
ESA /
ATG medialab.
Se
ocultaban tras un quásar
cuya luz tarda
4.000 millones de años
en llegar a la
Tierra.
Un grupo de astrónomos ha encontrado por fin
los restos
perdidos del Universo,
el último
reservorio de materia ordinaria
que se ocultaba
en lo más remoto del cosmos.
Tras casi veinte años de búsqueda, un grupo de astrónomos ha
encontrado signos claros del gas caliente y difuso que permea
el
Cosmos, llenado así el misterioso vacío que presentaba el
recuento total de materia ordinaria del Universo.
Mientras que la
materia oscura constituye el 25% y
la
energía oscura aproximadamente el
70% del cosmos, la materia común, que conforma todo lo que vemos (de
las estrellas y las galaxias a los planetas y las personas), apenas
supone el 5%.
E incluso este 5 %
resulta bastante difícil de localizar.
La cantidad total de materia común, que los astrónomos denominan
bariones, puede calcularse a partir de observaciones de la radiación
cósmica de fondo, la luz más antigua en la historia del Universo,
que se remonta a tan solo 380.000 años tras el Big Bang.
Las observaciones de galaxias muy lejanas permiten a los astrónomos
seguir la evolución de esta materia a lo largo de los primeros miles
de millones de años del Universo.
Después, en cambio,
parece que más de la mitad haya desaparecido.
"Los bariones
perdidos son uno de los mayores misterios de la astrofísica
moderna", explica Fabrizio Nicastro, autor principal de un
artículo (Observations
of the Missing Baryons in the Warm-Hot Intergalactic Medium)
que propone una solución a este misterio, publicado en Nature.
"Sabemos que esta
materia ha de estar ahí, la vemos en el Universo temprano, pero
no conseguimos localizarla. ¿A dónde se ha ido?"
Menos del 20%
Si sumamos al censo de estrellas de las galaxias a lo largo del
Universo, el gas interestelar que abunda en las galaxias (la materia
prima a partir de la cual se forman las estrellas), apenas obtenemos
un 10 % de toda la materia común.
Incluso añadiendo el gas caliente y difuso en los halos que rodean
las galaxias y el gas aún más caliente de los cúmulos estelares, que
son las mayores estructuras cósmicas unidas por efecto de la
gravedad, seguimos sin alcanzar el 20 %.
Esto no es sorprendente:
las estrellas, las
galaxias y los cúmulos de galaxias se forman en los nodos más
densos de la red cósmica, la distribución mediante filamentos de
la materia oscura y la materia ordinaria a través del Universo.
Estos lugares son densos,
pero también poco comunes, por lo que no resultan idóneos para
buscar en ellos la mayor parte de la materia cósmica.
Los astrónomos sospechaban que
los bariones desaparecidos debían
estar ocultos en los omnipresentes
filamentos de la red cósmica, donde
la materia es menos densa y, por lo tanto, más difícil de observar.
Gracias al uso de distintas técnicas, con los años lograron
localizar buena parte de este material intergaláctico
(principalmente sus componentes calientes y fríos), por lo que la
suma ahora asciende a un respetable 60 %, aunque el misterio sigue
sin acabar de resolverse.
4.000 millones
de años
Fabrizio Nicastro y muchos otros astrónomos llevan casi dos
décadas a la caza de los bariones restantes, desde que observatorios
de rayos X como,
...se pusieron a
disposición de la comunidad científica.
Al observar esta sección del espectro electromagnético, pueden
detectar el gas intergaláctico caliente, con temperaturas de un
millón de grados o más, que bloquea los rayos X emitidos por fuentes
aún más distantes.
En su proyecto, Fabrizio y sus colaboradores emplearon el XMM-Newton
para observar
un quásar:
una galaxia masiva
con un agujero negro supermasivo en el centro, que devora
materia activamente y muestra un fuerte brillo desde los rayos X
hasta las ondas de radio.
La observación de este
quásar, cuya luz tarda más de cuatro mil millones de años en llegar
a nosotros, se prolongó un total de 18 días, repartidos entre 2015 y
2017, durante la mayor observación de rayos X de una fuente de este
tipo jamás llevada a cabo.
"Tras cribar los
datos, logramos hallar el marcador de oxígeno en el gas
intergaláctico caliente entre nosotros y el quásar, en dos
puntos distintos a lo largo de la línea de visión", explica
Fabrizio.
"Esto sucede porque
ahí hay grandes depósitos de material, incluido oxígeno, en la
cantidad esperada, por lo que finalmente podemos cubrir el vacío
existente en el balance de bariones del Universo".
Este
extraordinario resultado marca el
comienzo de una nueva aventura.
Hacen falta observaciones
de distintas fuentes en el firmamento para confirmar si estos
hallazgos son realmente universales y para seguir investigando el
estado físico de esta materia tan buscada...
Referencia
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