Identificada, alrededor de halos galácticos, la fracción de materia ordinaria perdida

Ilustración de cómo se modifica el CMB cuando los fotones atraviesan nubes de gas ionizado alrededor de galaxias. El color azul indica que la intensidad del CMB aumenta y el color rojo que disminuye. Fuente: Carlos Hernández Monteagudo (CEFCA)
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Un equipo internacional de científicos, entre los que se encuentra Ricardo Génova Santos, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), han identificado en los datos del satélite Planck, de la ESA, una señal correspondiente a la mitad de la materia bariónica perdida en el llamado Universo Local o conjunto de galaxias más cercanas a la Vía Láctea.

A partir de observaciones de diversa índole, los científicos han concluido que la materia ordinaria (o bariónica) creada en el origen del Universo representa el 4% del contenido total del Cosmos, mientras que el 96% restante estaría formado por lo que se conoce como materia oscura y energía oscura. Estos conceptos constituyen dos de los principales enigmas de la Cosmología actual, ya que los científicos aún no han podido descifrar su naturaleza.

Hasta ahora, a pesar de que a grandes distancias (altos desplazamientos al rojo) esta materia ordinaria estaba bien determinada, aún no se había conseguido identificar aproximadamente la mitad de esta materia (es decir, un 2% del total, que incluye también la materia y la energía oscura) que debería encontrarse en nuestro entorno más cercano, el comprendido por nuestra galaxia, las galaxias cercanas, y grupos y cúmulos de galaxias. Los estudios teóricos indicaban que debía de hallarse en forma de gas en el medio intergaláctico, con unas propiedades de presión y temperatura que hacían muy complicada su detección con los medios habituales (observaciones en el rango óptico de longitudes de onda, o en rayos-X).

En este estudio, sin embargo, se han encontrado evidencias de la existencia de esta esquiva materia bariónica en datos obtenidos con el satélite Planck en las posiciones de las galaxias rojas muy brillantes previamente detectadas por el proyecto Sloan Digital Sky Survey en el rango visible. Los resultados se basan en una interpretación de medidas, presentadas en un artículo anterior de la colaboración Planck, del efecto Sunyaev-Zel'dovich, que es el resultado de la interacción entre un gas formado por electrones calientes y la radiación uniforme que impregna todo el Universo procedente del Big Bang, la radiación del fondo cósmico de microondas. La estimación de la cantidad de materia detectada en esta investigación sería compatible con la mitad de la componente bariónica en el Universo local que no se había detectado hasta ahora.

Este trabajo, liderado por Carlos Hernández Monteagudo, del Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA) y realizado en colaboración con el IAC y el Instituto de Física de Cantabria (IFCA), así como con investigadores del Reino Unido, Alemania y Francia, ha sido publicado en la revista Physical Review Letters.

Referencia: Evidence of the Missing Baryons from the Kinematic Sunyaev-Zeldovich Effect in Planck Data. Physical Review Letters.

Autores: C. Hernández-Monteagudo, Yin-Zhe Ma, F. S. Kitaura, W. Wang, R. Génova-Santos, J. Macías-Pérez, and D. Herranz

DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.191301

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