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En el universo existen enormes estructuras invisibles que rodean las galaxias y los cúmulos de galaxias, halos de materia oscura, concentraciones de materia que no emite luz ni puede observarse directamente, pero cuya gravedad mantiene unidas a las galaxias y guía su formación.
En este marco es que un equipo de cosmólogos del Instituto de Astrofísica de Andalucía y del Instituto de Astrofísica de Canarias ha desarrollado un “GPS cósmico” con el que han revelado el mapa invisible más preciso del universo.
Con este término es que los científicos se han referido al censo más preciso hasta la fecha de estas estructuras a lo largo de los 13.800 millones de años de historia.
Este registro, que los cosmólogos denominan “función de masa de los halos”, no es una lista individual de objetos, sino una descripción matemática que indica cuántos halos de materia oscura existen en cada rango de masa en una época determinada del universo.
El GPS espacial que cambia la historia de la galaxia
El grupo de expertos logró definir el censo más importante y minucioso de estas acumulaciones de materia que no emiten luz ni pueden observarse de manera directa, pero cuya gravedad resulta esencial para mantener unidas a las galaxias.
El registro cubre los 13.800 millones de años de historia cósmica y describe, a través de lo que se denomina “función de masa de los halos”, la cantidad de halos presentes para cada rango de masa en diversas etapas de la existencia del universo.
“Esto es importante porque no todos los halos son iguales: algunos albergan galaxias muy pequeñas; otros contienen galaxias como la Vía Láctea; y los más masivos pueden reunir enormes cúmulos con cientos o miles de galaxias”, ha explicado la investigadora del IAA-CSIC Elena Fernández García, primera autora del artículo que publica la revista Astronomy & Astrophysics Letters.
El trabajo supone un avance significativo porque corrige limitaciones de aproximaciones anteriores, que podían desviarse hasta en un 80 % al describir el universo primitivo.
¿Por qué es importante este descubrimiento astronómico?
“La clave está en una idea sencilla”, ha explicado el investigador del IAC Juan Bencort Rijo, quien ha añadido que la materia del universo no se agrupa formando esferas perfectas, sino estructuras irregulares y complejas.
Al incorporar esta realidad y otros detalles del proceso de colapso gravitatorio, el modelo GPS+ describe con mayor fidelidad cómo se forman los halos de materia oscura y, en consecuencia, cómo nacen y evolucionan las galaxias.
Elena Fernández explicó que contar con un censo exacto de halos de materia oscura constituye un paso esencial para cotejar observaciones astronómicas, evaluar la validez de los modelos teóricos y determinar si la representación actual de la materia y la energía oscura corresponde con los datos recopilados.