Los físicos descubren la materia oscura más antigua hasta el momento con lentes de microondas
Los investigadores acaban de estudiar la lente de luz más antigua que podemos ver y han descubierto la materia oscura más antigua jamás observada, que gira alrededor de galaxias de 12 mil millones de años.
Detectaron esta materia oscura al observar cómo algunas galaxias distorsionan la luz del fondo cósmico de microondas, la primera radiación detectable justo después del Big Bang, que dio inicio al universo tal como lo conocemos. La investigación del equipo es publicado en cartas de examen físico.
«La mayoría de los investigadores usan galaxias fuente para medir la distribución de la materia oscura desde el presente hasta hace ocho mil millones de años», dijo Yuichi Harikane, astrónomo del Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos de la Universidad de Tokio y coautor del artículo reciente. una universidad en nagoya Liberar. “Sin embargo, pudimos mirar más hacia el pasado porque usamos el CMB más distante para medir la materia oscura. Por primera vez, hemos estado midiendo la materia oscura desde casi los primeros momentos del universo.
La materia oscura constituye aproximadamente el 27% del universo., aunque no podemos detectarlo directamente. Debido a que no sabemos qué es, la materia oscura es realmente un término general para esta masa inexplicable, que vemos a gran escala gracias a sus efectos gravitacionales.
Algunos candidatos principales para la materia oscura son pequeñas partículas llamadas WIMP (partículas masivas con interacción débil) y partículas aún más pequeñas llamadas axiones; es perfectamente posible que los WIMP y los axiones constituyan materia oscura. Investigación de la materia oscura están en marcha, pero mientras tanto, los astrónomos pueden mirar hacia arriba y ver sus efectos a gran escala.
La materia oscura actúa como una especie de pegamento invisible, manteniendo cúmulos de galaxias juntos. También actúa como una lente para la luz más lejana, lupa de objetos antiguos para nuestra observación. Por mucho que sea un enigma, la materia oscura también es un regalo del cielo para estudiar el universo primitivo.
Es por esto que cuando el El Telescopio Webb fotografió recientemente el cúmulo de galaxias SMACS 0723en realidad, estaba mirando todas las galaxias más antiguas magnificadas por SMACS 0723, incluida la galaxia más antigua jamás vista, que se formó 300 millones de años después del Big Bang.
El trabajo anterior generalmente se ha centrado en longitudes de onda más cortas mediante lentes gravitacionales, principalmente objetos en longitudes de onda visibles e infrarrojas. Pero la luz que vemos del fondo cósmico, la luz más antigua que podemos ver, está en la parte de microondas del espectro electromagnético. Esta luz inicialmente era ultraenergética, pero se estiró con el tiempo por la expansión del universo, y hoy la vemos simplemente como un tenue brillo de microondas.
En un trabajo reciente, los investigadores han identificado 1,5 millones de galaxias de lentes en luz visible. Luego las observaron utilizando un telescopio que ve luz de microondas, el satélite Planck de la ESA, y midieron cuánta materia oscura alrededor de las galaxias más cercanas distorsionaba la luz de microondas más antigua.
«Este resultado brinda una imagen muy consistente de las galaxias y su evolución, así como de la materia oscura dentro y alrededor de las galaxias, y cómo esa imagen cambia con el tiempo», dijo la coautora del estudio Neta Bahcall, astrónoma de la Universidad de Princeton, en la misma versión. .
El equipo también descubrió que la materia oscura en algunas regiones del espacio estaba menos agrupada de lo que debería estar según la teoría estándar de la cosmología.
«Nuestro descubrimiento aún es incierto», dijo en el comunicado Hironao Miyatake, astrónomo de la Universidad de Nagoya y autor principal del artículo. «Pero si es cierto, eso sugeriría que todo el modelo tiene fallas a medida que retrocedes en el tiempo. Eso es emocionante porque si el resultado se mantiene después de reducir las incertidumbres, eso podría sugerir una mejora del modelo que podría proporcionar información sobre la naturaleza de la materia oscura». sí mismo.
En el futuro, los datos del próximo Observatorio Rubin ayudarán a obtener imágenes de vastas franjas del cielo nocturno con resoluciones que harán que sea más fácil ver incluso partes más antiguas del espacio.
Más: La cámara digital más grande del mundo está casi lista para mirar hacia atrás en el tiempo
