¿De qué está hecho el Universo?
3/12/2015 de Université de Genève / Nature
Resultado de una simulación numérica que muestra la distribución de materia a gran escala, con los filamentos y los nudos. Crédito: V.Springel, Max-Planck Institut für Astrophysik, Garching bei München.
La materia llamada ordinaria, de la que está compuesto todo lo que conocemos, corresponde sólo al 5% del Universo. Aproximadamente la mitad de este porcentaje no ha sido todavía detectado. Las simulaciones numéricas hacen posible predecir que el resto de esta materia ordinaria debería de estar en las estructuras de gran escala que forman la «red cósmica» a temperaturas entre 100 000 y 10 millones de grados. Un equipo de investigadores ha observado directamente este fenómeno. La investigación muestra que la mayor parte de la materia ordinaria que falta se encuentra en forma de gas muy caliente asociado a filamentos intergalácticos.
El cúmulo de galaxias objeto de este estudio, Abell 2744, es un cúmulo masivo con una compleja distribución de materia luminosa y oscura en su centro. Los astrónomos lo han observado con el satélite XMM-Newton de ESA, que es capaz de detectar la señal de gas muy caliente debido a su sensibilidad frente a los rayos X.
Los sondeos de galaxias a gran escala muestran que la distribución de la materia ordinaria en el Universo no es homogénea. Por el contrario, bajo la acción de la gravedad, la materia se concentra en estructuras filamentarias formando una red de nudos y enlaces llamado la «red cósmica». Las regiones que experimentan la fuerza gravitatoria mayor colapsan y forman los nudos de la red, como Abell 2744. Estos nudos se conectan unos con otros con filamentos, en cuyo interior los astrónomos han detectado la presencia de gas y, por consiguiente, de los bariones perdidos.
Los astrofísicos apuntaron XMM en la dirección de las áreas donde sospechaban encontrar filamentos y por tanto, la presencia de estructuras de gas caliente a 10 millones de grados. Así, por primera vez han podido medir la temperatura y densidad de estos objetos, encontrando que se correspondían con las predichas por los modelos numéricos. Gracias a eso, ahora tenemos una idea de la forma que ha tomado la materia ordinaria que falta.
