Físicos descubren la materia oscura más antigua hasta la fecha usando microondas

Los investigadores acaban de estudiar la lente de la luz más antigua que podemos ver y descubrieron la materia oscura más antigua observada hasta la fecha, que rodea las galaxias que tienen 12 mil millones de años.

Descubrieron 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 desató el universo tal como lo conocemos. La investigación en equipo es publicado En cartas de revisión física.

«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 Harikan, astrónomo del Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos de la Universidad de Tokio y coautor del último artículo. Universidad de Nagoya Liberar. Sin embargo, podemos mirar más atrás porque usamos el CMB más lejano para medir la materia oscura. Por primera vez, hemos estado midiendo la materia oscura desde aproximadamente los primeros momentos del universo».

La materia oscura constituye aproximadamente el 27% del universo., aunque no podemos detectarlo directamente. Dado que no sabemos qué es, la materia oscura es en realidad un término genérico para esta masa desconocida, que vemos en escalas masivas gracias a sus efectos gravitatorios.

Algunos de los principales candidatos a materia oscura son Pequeñas partículas llamadas WIMP (interacción de doble partícula masiva) y Incluso las partículas más pequeñas se llaman axiones.; Es muy posible que tanto los WIMP como los axiones formen materia oscura. Búsquedas de materia oscura En curso, pero mientras tanto, los astrónomos pueden buscar y ver sus efectos a gran escala.

La materia oscura actúa como una especie de pegamento invisible, Grupos de galaxias juntos. También funciona como una lente para luz lejana, Zoom sobre cosas viejas para nuestra observación.. Por mucho que sea un misterio, la materia oscura también es una gran ayuda para estudiar el universo primitivo.

Por esta razón, cuando El Telescopio Webb recientemente tomó imágenes del cúmulo de galaxias SMACS 0723en realidad estaba buscando todas las galaxias antiguas ampliadas 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 investigado 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 con mucha energía, pero se ha alargado con el tiempo debido a la expansión del universo, y hoy la vemos como un débil resplandor del microondas.

En un trabajo reciente, los investigadores identificaron 1,5 millones de lentes de galaxias en luz visible. Luego las observaron con un telescopio que ve luz de microondas, el satélite Planck de la Agencia Espacial Europea, y midieron cuánta materia oscura alrededor de las galaxias cercanas distorsionaba la antigua luz de microondas.

La coautora del estudio, Nita Bahkal, astrónoma de la Universidad de Princeton, dijo en la misma edición.

El equipo también descubrió 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 descubrimiento sigue siendo incierto», dijo en el comunicado Hironao Miyatake, astrónomo de la Universidad de Nagoya y autor principal del artículo de investigación. «Pero si es cierto, sugiere que todo el modelo tiene fallas y retrocedes en el tiempo. Esto es emocionante porque si el resultado persiste después de que se reducen las incertidumbres, podría indicar una mejora en el modelo que puede proporcionar información sobre la naturaleza de la oscuridad». la materia misma».

En el futuro, los datos del próximo Observatorio Rubin ayudarán a obtener imágenes precisas de grandes franjas del cielo nocturno que facilitan la visualización de partes más antiguas del espacio.

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