Miércoles, 24 octubre 2012

ASTROFÍSICA

Primer análisis en 3D de un filamento de materia oscura

Un filamento gigante de materia oscura, que se extiende a lo largo de 60 millones de años-luz desde uno de los cúmulos de galaxias más masivos conocidos, MACS J0717.5+3745, ha sido analizado tridimensionalmente.

El fantasmal filamento forma parte de una telaraña cósmica que constituye la estructura a gran escala del universo, y que es una reliquia de los primeros instantes después de la creación del universo. Dicha telaraña ha suscitado en los últimos años mucho interés entre los cosmólogos, sobre todo desde unas observaciones hechas una década atrás por el satélite astronómico Chandra de rayos X.

El análisis del filamento gigante de materia oscura lo ha hecho el equipo de Mathilde Jauzac del Laboratorio de Astrofísica de Marsella, dependiente del Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS) en Francia. En la investigación también han trabajado científicos de otras instituciones. Los datos usados provienen del Telescopio Espacial Hubble (de la NASA y la Agencia Espacial Europea), así como de otros telescopios.

Si la gran masa que se le ha medido al filamento de materia oscura es representativa de lo que puede haber en el resto del universo, entonces los filamentos de esta clase deben contener más de la mitad de toda la masa del universo.

Nunca nadie ha podido observar directamente a la materia oscura, ni tampoco se sabe de qué está hecha, pero los astrónomos están seguros de que existe debido a la manera en que su atracción gravitacional afecta a las concentraciones visibles de materia normal en el espacio. Se barajan varias identidades para la materia oscura. A la espera de hacer un descubrimiento que demuestre que una de ellas corresponde a la materia oscura, los científicos avanzan de momento por la vía de la eliminación de posibilidades. Si un hallazgo demuestra que la materia oscura no puede tener una de esas identidades propuestas, la lista de candidatos se reduce y la investigación se concentra en ellos.

Una deducción hecha a partir de la teoría del Big Bang es que las variaciones en la densidad de la materia durante los primerísimos instantes de existencia del universo tras el Gran Estallido hicieron que la mayor parte de la materia del cosmos se condensase en una red de filamentos entrelazados. Esta deducción está respaldada también por simulaciones digitales de la evolución cósmica, las cuales sugieren que el universo, a gran escala, está estructurado como una red, con largos filamentos conectando unos con otros los lugares del cosmos ocupados por cúmulos muy masivos de galaxias. Una peculiaridad de estos vastos filamentos es que están hechos casi por completo de materia oscura.

La primera identificación convincente de una sección de uno de estos filamentos fue hecha meses atrás. Ahora, el equipo de Mathilde Jauzac ha conseguido ir un paso más allá, al estudiar la estructura de un filamento en tres dimensiones. Ver un filamento en 3D permite eliminar muchos de los errores potenciales y de las incertidumbres que se presentan cuando se examina una imagen plana de una de esas estructuras.