Nuevo método para medir la materia oscura que rodea las galaxias
Impresión artística de una galaxia rodeada de distorsiones gravitacionales debido a la materia oscura. Foto: SWINBURNE ASTRONOMY PRODUCTIONS - JAMES JOSEPHIDES
Astrónomos han encontrado una nueva forma de 'ver' los esquivos halos de materia oscura que rodean las galaxias, con una nueva técnica diez veces más precisa que el mejor método anterior.
Los científicos estiman actualmente que hasta el 85% de la masa del universo es efectivamente invisible. Esta "materia oscura" no se puede observar directamente, porque no interactúa con la luz de la misma manera que la materia ordinaria que forma las estrellas, los planetas y la vida en la Tierra.
Entonces, ¿cómo medimos lo que no se puede ver? La clave es medir el efecto de la gravedad que produce la materia oscura.
Pol Gurri, estudiante de doctorado en la Universidad Tecnológica de Swinburne que dirigió la nueva investigación, explica en un comunicado: "Es como mirar una bandera para tratar de saber cuánto viento hay. No se puede ver el viento, pero el movimiento de la bandera indica usted con qué fuerza sopla el viento".
Descrita en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, la nueva investigación se centra en un efecto llamado lente gravitacional débil, que es una característica de la teoría general de la relatividad de Einstein. "La materia oscura distorsionará muy levemente la imagen de cualquier cosa detrás de ella", dice el profesor asociado Edward Taylor, quien también participó en la investigación. "El efecto es un poco como leer un periódico a través de la base de una copa de vino".
La lente gravitacional débil ya es una de las formas más exitosas de mapear el contenido de materia oscura del Universo. Ahora, el equipo de Swinburne ha utilizado el telescopio ANU de 2,3 metros en Australia para mapear cómo giran las galaxias con lentes gravitacionales. "Debido a que sabemos cómo se supone que las estrellas y el gas se mueven dentro de las galaxias, sabemos aproximadamente cómo debería verse esa galaxia", dice Gurri. "Al medir lo distorsionadas que están las imágenes reales de la galaxia, podemos averiguar cuánta materia oscura se necesitaría para explicar lo que vemos".
La nueva investigación muestra cómo esta información de velocidad permite una medición mucho más precisa del efecto de lente de lo que es posible usando solo la forma. "Con nuestra nueva forma de ver la materia oscura", dice Gurri, "esperamos obtener una imagen más clara de dónde está la materia oscura y qué papel juega en cómo se forman las galaxias".
Las misiones espaciales futuras como el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA y el telescopio espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea están diseñadas, en parte, para realizar este tipo de medidas basadas en las formas de cientos de millones de galaxias. "Hemos demostrado que podemos hacer una contribución real a estos esfuerzos globales con un telescopio relativamente pequeño construido en la década de 1980, con solo pensar en el problema de una manera diferente", agrega Taylor.