Tanto la materia oscura como la energía oscura son todo un misterio, de ahí sus nombres. No hemos podido verlas directamente, tan solo mediante observaciones indirectas. De hecho, esta misma semana se ha publicado en la revista científica Astrophysical Journal una investigación en la que se ha hecho un mapa de materia oscura en el que se ve cómo sus filamentos unen galaxias. No es una observación directa, pero nos acerca a entender mejor cómo se distribuye la materia oscura en el universo.
Hay varios experimentos e investigaciones buscando, expectantes, indicios directos de que la materia oscura existe. Pero por el momento no hemos dado con ella. Eso no quita que las observaciones indirectas no sigan siendo una de las claves para entender más y mejor qué es la materia oscura.
Un ejemplo es este nuevo mapa, pero hay muchos otros. En este caso, ha sido desarrollado mediante "aprendizaje automático", indican en Phys.org. Esto "podría permitir realizar estudios sobre la naturaleza de la materia oscura, así como sobre la historia y el futuro de nuestro universo local", añaden.
El mapa
Los investigadores pensaban que la materia oscura podría constituir el esqueleto del universo y este mapa, en el que se observan filamentos que unen galaxias, parece coincidir con esto. Pero como decíamos, no podemos ver la materia oscura. Así que para desarrollar este mapa, los investigadores han tenido que inferir dónde está la materia oscura "basándose en su influencia gravitatoria sobre otros objetos del universo, como las galaxias".
Observar galaxias lejanas nos puede ayudar a entender cómo se distribuye la materia oscura. Los investigadores desarrollaron un modelo informático que nos ayudara a saber dónde puede estar la materia oscura hoy en día. Recordemos que, al mirar galaxias lejanas, estamos viendo el pasado. Sabemos cómo se distribuía en el pasado y ahora necesitamos predecir dónde se encuentra en el presente. Y ahí es donde entran este modelo y la observación de otras más cercanas, como el catálogo de galaxias Cosmicflow-3.
No ha sido fácil para los investigadores dar con un modelo que pueda predecir esto. Pero ahora tenemos un mapa en el que, además, han encontrado que hay estructuras filamentosas tanto dentro como fuera de las galaxias, ya que las conectan entre sí, como un esqueleto que da forma al universo. El siguiente paso es investigar mejor todas estas estructuras.
"Disponer de un mapa local de la red cósmica abre un nuevo capítulo de estudio cosmológico", explica Donghui Jeong, profesor asociado de astronomía y astrofísica en Penn State y autor del estudio. "Podemos estudiar cómo se relaciona la distribución de la materia oscura con otros datos de emisión, lo que nos ayudará a entender su naturaleza. Y podemos estudiar directamente estas estructuras filamentosas, estos puentes ocultos entre galaxias".
El equipo quiere añadir nuevas galaxias a este primer mapa para hacerlo más preciso y tener más información sobre esta estructura que parece unir el universo.
¿Qué es la materia oscura?
La materia oscura produce efectos gravitacionales que sí podemos observar
Las principales teorías se centran ahora en que se trata de partículas masivas que no interacciona con otros átomos. De ahí que, por el momento, no podamos verla. Pero, como decíamos, sí podemos intuirla de manera indirecta. Es decir, por los efectos gravitacionales que la materia oscura produce en las galaxias. Y es que algunas galaxias no giran de la manera que deberían hacerlo debido a la masa que calculamos que tiene. Por lo que suponemos que hay una masa que no podemos ver y que explica su comportamiento. Esa fue la solución que aportó Vera Rubin cuando descubrió que los datos no cuadraban.
Ahora sabemos que la materia oscura podría suponer alrededor del 80% del universo. Y no hemos podido observarla directamente ni detectarla. Este es uno de los motivos por los que en 2022, si todo sale según lo planeado, se pondrá en marcha la misión Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) y que podría darnos nueva información tanto de la materia oscura como de la energía oscura, otro fenómeno muy interesante.
Todavía no lo sabemos todo del universo. De hecho, desconocemos una gran parte de este y eso nos lo demuestra tanto la falta de detección directa de la materia oscura como la de la energía oscura. Un día, esperemos, sabremos más sobre estos dos fenómenos. Pero por el momento, los investigadores tendrán que seguir observando las estrellas.
