La materia perdida del Universo estaría a 400 millones de años luz de la Tierra

Un equipo de astrónomos ha conseguido encontrar una vasta reserva de gas intergaláctico situada a unos 400 millones de años luz de la Tierra en la que podría encontrarse la “materia perdida” del Universo que los científicos llevan años buscando.

El Universo contiene miles de millones de galaxias, pero se sabe que sólo una pequeña cantidad de la materia que lo conforma se encuentra en ella, y es claramente visible. El resto, creado durante y justo después del Big Bang, es gas ionizado difícil de observar directamente.

Los científicos, dirigidos por el astrónomo Taotao Fang, de la Universidad de California en Irvine (UCI), utilizaron los telescopios del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y del Centro XMM-Newton de la ESA para observar dicha vasta reserva de gas intergaláctico, encontrando en ella la evidencia más importante hasta la fecha de que allí se encuentra la materia universal perdida.

Misterio y predicción

La materia perdida está compuesta por bariones, una familia de partículas subatómicas (como protones o neutrones) presente también en la Tierra, las estrellas, las galaxias, etc.

Hasta ahora, las mediciones realizadas de nubes de gas distantes y galaxias habían proporcionado una buena estimación de la cantidad de esta materia presente en el Universo cuando éste tenía sólo unos pocos miles de millones de años.

Sin embargo, un recuento del universo cercano mucho más antiguo ha revelado siempre sólo alrededor de la mitad de la materia normal presente en él, lo que ha supuesto una deficiencia demasiado amplia en las estimaciones.

Según publica la NASA en un comunicado, el misterio era, por tanto, dónde residía la materia perdida del universo cercano.

En predicciones anteriores se había establecido que la mayoría de ella debía encontrarse en forma de gas difuso y caliente, bautizado como Warm-Hot Intergalactic Medium (WHIM) (“medio intergaláctico templado-caliente”).

WHIM estaría compuesto por el material generado a partir de la formación de las galaxias. Sin embargo, hasta ahora, había sido difícil de captar debido a que la materia que lo compone es tan difusa que las propias observaciones lo atraviesan.

Descubierta por la luz

Fang y sus colaboradores lo han conseguido de la siguiente forma: examinaron los registros de rayos X de un agujero negro supermasivo y de rápido crecimiento, un núcleo galáctico activo o AGN. Este agujero negro, que se encuentra a una distancia de unos dos mil millones de años luz, genera cantidades inmensas de luz de rayos X, a medida que absorbe la materia hacia su interior.

Situada a lo largo de la línea de observación de este AGN, a una distancia de alrededor de 400 millones de años luz de la Tierra, se encuentra una estructura conocida como Pared del Escultor.

Esta estructura es muy difusa y se prolonga a lo largo de decenas de millones de años luz conteniendo en su interior miles de galaxias y, según se creía, también una reserva importante de WHIM, en el que podría hallarse la materia buscada.

El WHIM de la Pared del Escultor absorbe algunos de los rayos-X del AGN, cuando éstos realizan su recorrido por el espacio intergaláctico hacia la Tierra. Esto es lo que observaron los astrónomos: la absorción de los rayos X por parte de los átomos de oxígeno del WHIM, que fue claramente detectada.

Según los científicos, las características de esta absorción serían coherentes con la temperatura y la densidad previstas del WHIM, lo que significa que esta nube de gas contendría la materia perdida del universo.

Tres componentes del Universo

Anteriormente, había habido detecciones de posibles WHIM en el universo cercano como resultado de observaciones ultravioletas u observaciones tomadas a lo largo de la líneas de visión de cuásares. Sin embargo, estas observaciones daban cuenta de sólo una relativamente pequeña fracción de este medio galáctico.

Según los científicos, encontrar evidencias de dicho medio, en el que estaría la materia perdida, es mucho más difícil que encontrar evidencias de la materia oscura, una materia de composición desconocida que no emite o refleja suficiente radiación electromagnética para ser observada directamente pero que constituye la gran mayoría de la masa del Universo observable. La materia oscura es invisible, pero puede detectarse por sus efectos gravitacionales sobre estrellas y galaxias.

En general, se cree que el universo está formado por tres componentes: la materia normal (5%) –materia perdida o no-, la materia oscura (22%) y la energía oscura (73%), una forma hipotética de energía que se piensa se encuentra presente en todo el espacio, produciendo una presión negativa y e incrementando la aceleración de la expansión del Universo.