Los astrónomos han creado el mapa más detallado jamás creado de la misteriosa materia oscura utilizando la primera luz del universo, y la imagen «innovadora» probablemente haya demostrado que Einstein tenía razón una vez más.
La nueva imagen, capturada con luz de 14 mil millones de años de las turbulentas secuelas del Big Bang, muestra los enormes zarcillos de materia que se formaron poco después de que el universo explotara. Resulta que las formas de estos zarcillos son notablemente similares a las predichas utilizando la teoría de la relatividad general de Einstein.
El nuevo resultado es inconsistente Mapas anteriores de materia oscura Lo que sugiere que la red cósmica (la red gigante de autopistas celestes que se cruzan y pavimentadas con gas hidrógeno y materia oscura y que se extiende por todo el universo) es menos irregular de lo que predijo la teoría de Einstein. Los astrónomos presentaron sus hallazgos el 11 de abril en la conferencia Future Science with CMB x LSS en el Instituto Yukawa de Física Teórica en Japón.
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«Hicimos un nuevo mapa de masas utilizando las distorsiones de la luz dejadas por el Big Bang». Mathew Madhavashirilcosmóloga de la Universidad de Pensilvania, Dijo en un comunicado. «Sorprendentemente, proporciona mediciones que muestran que tanto la ‘aglomeración’ del universo como su tasa de crecimiento después de 14 mil millones de años de evolución son exactamente lo que se esperaría de nuestro modelo estándar de cosmología basado en la teoría de la gravedad de Einstein».
Los científicos creen que el universo que se formó después del Big Bang estaba lleno de partículas de materia y antimateria, que son similares a sus contrapartes de materia pero con cargas eléctricas opuestas.
Dado que la materia y la antimateria se aniquilan entre sí cuando chocan, si estuvieran formadas en la misma cantidad, toda la materia del universo tendría que ser aniquilada. Sin embargo, la rápida expansión del tejido del espacio-tiempo, junto con algunas fluctuaciones cuánticas útiles, mantuvieron intactas las bolsas de plasma primordiales del universo.
Luego, de acuerdo con las reglas establecidas por la teoría de la relatividad de Einstein, la gravedad comprimió y calentó estas bolsas de plasma de modo que ondas sonoras, llamadas oscilaciones acústicas bariónicas, se extendieron desde las acumulaciones a la mitad de la velocidad de la luz. Estas ondas gigantes empujaron la materia aún no absorbida hacia sí misma, creando una red cósmica incipiente: una serie de películas delgadas que rodean innumerables vacíos cósmicos, como un nido de pompas de jabón en un fregadero.
Una vez que esta materia se enfrió, se fusionó para formar las primeras estrellas, que a su vez se fusionaron para formar galaxias ricas en materia en los puntos de encuentro de las hebras de la red enmarañada.
Pero en el pasado, los astrónomos que estudiaban la red cósmica encontraron lo que parecía ser una enorme discrepancia: la materia estaba notablemente distribuida uniformemente y era menos grumosa de lo esperado. Era una señal ominosa de que a los modelos cosmológicos actuales les faltaban física importante.
Para profundizar en esta aparente contradicción, los investigadores recurrieron al Telescopio de Cosmología de Atacama (ACT) de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. en Chile, que examinó una cuarta parte de todo el cielo nocturno entre 2007 y 2022. Utilizando un detector de microondas increíblemente sensible, el telescopio capturó luz del fondo cósmico de microondas (CMB), la primera luz del universo liberada apenas 380.000 años después del Big Bang, y utilizó un proceso llamado lentes gravitacionales para mapear concentraciones de materia en el CMB.
Las lentes gravitacionales son un fenómeno en el que la luz en movimiento viaja a través de una región del espacio-tiempo distorsionada por fuertes campos gravitacionales, en una curva, girando y girando a través de un espejo gigante hasta que aparece como un arco extendido llamado anillo de Einstein. Las lentes gravitacionales pueden detectar materia oscura, que constituye el 85% de la materia del universo pero que no se puede observar directamente.
El nuevo mapa contrasta con mapas anteriores elaborados con luz visible de galaxias y muestra que la teoría original de Einstein era mucho más precisa de lo que se pensaba inicialmente.
Todavía es demasiado pronto para decir qué significa esto para nuestra visión integral de la evolución temprana del universo, pero los investigadores sugieren mapas adicionales utilizando datos de ACT y nuevas observaciones del Observatorio Simons, un telescopio en construcción del desierto de Atacama que puede escanear el cielo 10 veces. más rápido que ACT, podría finalmente resolver el problema: el enigmático rompecabezas cósmico.
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