Los investigadores acaban de estudiar la formación de lentes de la luz más antigua que podemos ver y descubrieron la materia oscura más antigua observada hasta ahora.que rodea galaxias de 12 mil millones de años.
Detectaron esta materia oscura al observar cómo algunas galaxias deforman la luz del fondo cósmico de microondas, la radiación detectable más temprana justo después del Big Bang, que dio inicio al universo tal como lo conocemos. La investigación del equipo es publicado en Cartas de Revisión Física.
«La mayoría de los investigadores usan galaxias fuente para medir la distribución de 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, en una universidad de nagoya liberar. “Sin embargo, podríamos mirar más atrás en el pasado porque usamos el CMB más distante para medir la materia oscura. Por primera vez, estábamos midiendo 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 en escalas masivas gracias a sus efectos gravitacionales.
Algunos candidatos principales para la materia oscura son pequeñas partículas llamadas WIMP (partículas masivas de interacción débil) y partículas aún más minúsculas llamadas axiones; es perfectamente posible que tanto los WIMP como los axiones constituyan materia oscura. búsquedas de materia oscura están en curso, pero mientras tanto, los astrónomos pueden mirar hacia arriba y ver sus efectos en escalas enormes.
La materia oscura actúa como una especie de pegamento invisible, manteniendo juntos los cúmulos de galaxias. 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 una gran ayuda para estudiar el universo primitivo.
Por eso, cuando el El telescopio Webb capturó recientemente una imagen del cúmulo de galaxias SMACS 0723en realidad estaba mirando todas las galaxias más antiguas magnificadas por SMACS 0723, incluida la galaxia más antigua vista hasta ahora, que se formó 300 millones de años después del Big Bang.
El trabajo anterior generalmente ha analizado longitudes de onda más cortas a través de lentes gravitacionales, en su mayoría 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 porción de microondas del espectro electromagnético. Esta luz comenzó siendo ultraenergética, pero se extendió con el tiempo por la expansión del universo, y hoy la vemos simplemente como un tenue brillo de microondas.
En el trabajo reciente, los investigadores identificaron 1,5 millones de galaxias de lentes en luz visible. Luego las observaron usando un telescopio que ve luz de microondas, el satélite Planck de la ESA, y midieron cuánto distorsionaba la materia oscura alrededor de las galaxias más cercanas 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 esta imagen evoluciona con el tiempo», dijo la coautora del estudio, Neta Bahcall, astrónoma de la Universidad de Princeton, en la Universidad de Princeton. mismo lanzamiento.
El equipo también encontró que la materia oscura en ciertas regiones del espacio era menos grumosa de lo que debería ser según la teoría estándar de la cosmología.
“Nuestro hallazgo aún es incierto”, dijo Hironao Miyatake, astrónomo de la Universidad de Nagoya y autor principal del artículo, en el comunicado. “Pero si es cierto, sugeriría que todo el modelo tiene fallas a medida que retrocedes en el tiempo. Esto es emocionante porque si el resultado se mantiene después de que se reduzcan las incertidumbres, podría sugerir una mejora del modelo que puede proporcionar información sobre la naturaleza de la materia oscura en sí misma”.
En el futuro, los datos del próximo Observatorio Rubin ayudarán a obtener imágenes de grandes franjas del cielo nocturno con resoluciones que harán que sea más fácil ver partes aún más antiguas del espacio.
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