Visión de rayos-X revela el medio intergaláctico

Los astrónomos afirman la detección a través de rayos-X de un trozo de la materia común perdida en el universo. Al contrario que la famosa “materia oscura” cuya gravedad se cree que mantiene unidas a las galaxias, esta forma más mundana de materia perdida es del tipo de los átomos normales. Las nuevas observaciones encajan bien con el modelo estándar de la cosmología y podría ayudar a comprobar ideas sobre estructuras a gran escala del universo.

En esta simulación por ordenador, la WHIM (azul) corre entre filamentos de galaxias y cúmulos de galaxias. Crédito: Matt Hall NCSA/Eric Hallman, Universidad de Colorado

Tres ingredientes forman el universo. La materia normal atómica cuenta con menos del 5%, de acuerdo con el análisis del brillo de microondas del Big Bang. Aproximadamente el 22% de la materia del universo consiste en materia oscura –materia pesadas cuya gravedad parece evitar que las estrellas salgan volando de las galaxias y mantiene unidos a los cúmulos galácticos , pero nunca se ha observado de forma directa. Un abrumador 73% del universo consiste en una extravagante energía oscura que estira el espacio y que acelera la expansión del universo.

Incluso la mayor parte de la materia común aún está perdida. Aproximadamente la mita de la materia común ha formado estrellas y es claramente visible. La mayor parte del resto, que flota entre las galaxias, es gas ionizado que es difícil de ver. Desde 2000, los astrónomos han captado zonas de este “medio intergaláctico templado-caliente” (WHIM) a través de, por ejemplo, observar nubes de oxígeno VI – oxígeno que ha sido despojado de cinco de sus ocho electrones – dado que absorbe las longitudes de onda ultravioletas en la luz de los quásares que hay detrás de él (ScienceNOW, 25 de noviembre de 2002). Pero la mayor parte de los WHIM aún está sin encontrar, en gran medida debido a que los iones que marcan la materia caliente, tales como el oxígeno VII, absorben rayos-X. Debido a que el oxígeno VII es tan difuso, es extremadamente difícil detectar si los rayos-X han sido absorbidos por el gas.

Ahora, David Buote, astrofísico de la Universidad de California en Irvine, y un equipo internacional informan de la detección de absorción de rayos-X por tal materia común perdida. Usando el telescopio Chandra de la NASA y el XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, el equipo observó este gas a lo largo de una parte del Muro de Sculptor, parte de un gran ensamblaje de galaxias a unos 400 millones de años luz de distancia. El oxígeno VII entre las galaxias absorbió rayos-X procedentes de una energética galaxia detrás del Muro de Sculptor. Buote da a la detección un 99,7% de posibilidades de ser correcta.

Las observaciones del equipo, que se publicarán en el ejemplar del 20 de abril de la revista Astrophysical Journal, parecen ser “bien planeadas, cuidadosas y bastante convincentes”, dice Michael Vogeley, astrónomo de la Universidad de Drexel en Filadelfia, Pennsylvania, quien no estuvo implicado en el estudio. “El hallazgo de que gran parte de la materia común es WHIM y que está asociada con las estructuras a mayor escala vistas en las galaxias es una confirmación de la descripción básica de cómo se predice que se comporta la materia común en nuestro universo”.
Pero Michael Shull, astrofísico de la Universidad de Colorado en Boulder, permanece cauteloso: “La historia pasada de estas afirmaciones de detección me hace tener cuidado al decir que esta detección es cierta”.

El equipo de Buote está ahora analizando posteriores observaciones realizadas con Chandra. En teoría, debería ser detectable mucha más WHIM mediante telescopios de rayos-X. Los teóricos están ansiosos por saber cómo se distribuye esta materia, dado que les ayudaría a probar sus modelos de cómo se forman las galaxias y evolucionó el universo.

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Autor: Bruce Dorminey
Fecha Original: 20 de febrero de 2009
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Vía Ciencia Kanija