Durante más de 40 años, los astrónomos han enfrentado un desafío persistente: cerca de la mitad de la materia ordinaria del universo, aquella formada por protones, neutrones y electrones, conocida como materia bariónica, parecía estar desaparecida.
Ahora, un equipo de científicos del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), en colaboración con Caltech, ha resuelto el misterio. Utilizando ráfagas rápidas de radio (FRBs, por sus siglas en inglés), lograron rastrear y medir esta materia dispersa en el espacio intergaláctico.
Un descubrimiento con luz ancestral
El estudio, publicado en la revista ‘Nature Astronomy’, se basó en el análisis de 69 FRBs procedentes de distancias que van desde los 12 millones hasta más de 9.100 millones de años luz. Estas señales, breves pero intensas, provienen de fenómenos astrofísicos aún no del todo comprendidos, aunque se cree que podrían generarse en estrellas de neutrones altamente magnetizadas.
Según explicó Liam Connor, astrónomo del CfA y autor principal de la investigación, estas ráfagas se comportan como linternas cósmicas que, al atravesar el universo, se ven afectadas por la cantidad de materia en su camino.
Al medir con precisión el retardo que experimentan las ondas de radio al dispersarse en distintas longitudes de onda, un efecto conocido como dispersión de plasma, los científicos pudieron «pesar» el gas invisible en el medio intergaláctico.
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“Las FRBs brillan a través de la niebla del universo, y al medir cómo su luz se ralentiza, podemos pesar esa niebla, incluso cuando es demasiado tenue para ser vista”, afirmó Connor, citado por ‘CNN’.
Ilustración de la materia ordinaria. Foto:ack Madden/IllustrisTNG/Ralf Konietzka/Liam Connor/CfA
Una red invisible revelada
La materia hallada se encuentra principalmente como gas caliente y tenue, distribuido de forma difusa en el espacio entre galaxias. Según detalla ‘Reuters’, este medio intergaláctico forma una especie de neblina cósmica, difícil de detectar con telescopios convencionales.
Hasta ahora, solo era posible estimar la cantidad total de materia ordinaria mediante análisis del fondo cósmico de microondas, el remanente del Big Bang, pero sin evidencia directa de su ubicación específica.
Los resultados del estudio muestran que aproximadamente el 76 por ciento de la materia bariónica se encuentra flotando entre galaxias, un 15 por ciento en los halos galácticos, regiones extendidas que rodean las galaxias, compuestas por gas caliente y estrellas, y solo un 9 por ciento dentro de las propias galaxias, principalmente en forma de estrellas o gas frío.
El Deep Synoptic Array. Foto:Vikram Ravi/Caltech/OVRO
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La materia ausente y los procesos violentos
Una parte clave de este fenómeno, como señalan los investigadores en declaraciones a ‘CNN’ y ‘Reuters’, radica en los procesos violentos que expulsan gas de las galaxias hacia el espacio.
Explosiones de supernovas y la actividad de agujeros negros supermasivos pueden lanzar grandes cantidades de materia bariónica al medio intergaláctico, evitando que todo el material se concentre en las galaxias y se transforme en estrellas.
“El universo no es un lugar estático. La materia es expulsada constantemente de las galaxias por estos mecanismos de retroalimentación, que funcionan como un termostato cósmico”, explicó Connor. “Nuestros resultados demuestran que este proceso es altamente eficiente”.
Así luciría la aparición aleatoria de ráfagas de radio rápidas (FRB) en el cielo. Foto:NRAO Outreach/T. Jarrett (IPAC/Caltech); B. Saxton, NRAO/AUI
Una nueva herramienta cosmológica
El estudio fue posible gracias a la red de radiotelescopios Deep Synoptic Array (DSA-110), ubicada en el Observatorio de Radio de Owens Valley en California, que permitió identificar 39 de las 69 FRBs analizadas. Las otras fueron detectadas por telescopios como el Pathfinder del Australian Square Kilometre Array y el Observatorio Palomar.
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El equipo también descubrió la FRB más distante jamás registrada: FRB 20230521B, situada a más de 9.000 millones de años luz. Estos hallazgos no solo resuelven el llamado “problema de los bariones perdidos”, sino que abren la puerta a usar las FRBs como una herramienta de precisión para cartografiar el universo invisible.
“Es como ver la sombra de todos los bariones, con las FRBs actuando como contraluz”, explicó Vikram Ravi, coautor del estudio y astrónomo de Caltech.
El equipo también descubrió la FRB más distante jamás registrada. Foto:iStock
Perspectivas futuras
El éxito de este estudio anticipa nuevas posibilidades para la cosmología. Con la construcción del próximo DSA-2000, un radiotelescopio que podrá detectar hasta 10.000 FRBs al año, los astrónomos esperan trazar con mayor detalle la estructura del universo, conocida como la telaraña cósmica, dominada por la materia oscura.
“La era de mapear el universo invisible ha comenzado”, concluyó Connor. “Gracias a las FRBs, estamos viendo su estructura y composición con nuevos ojos”.
*Este contenido fue escrito con la asistencia de una inteligencia artificial, basado en información de conocimiento público divulgado a medios de comunicación. Además, contó con la revisión de la periodista y una editora.
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SOFÍA ARIAS MARTÍNEZ
REDACCIÓN ALCANCE DIGITAL
EL TIEMPO
Fuente de TenemosNoticias.com: www.eltiempo.com
Publicado el: 2025-06-18 15:33:00
En la sección: EL TIEMPO.COM -Cultura