Vea También
 |
Superposición de la emisión infrarroja (blanco y negro) con la emisión de radio (color). Crédito: Keck/EVN/GBT/VLBA |
La materia oscura sigue siendo uno de los mayores enigmas del cosmos. No brilla, no emite luz y, sin embargo, sin ella, las galaxias y estrellas que pueblan el universo no existirían como las conocemos. Su papel es tan fundamental que los astrónomos se preguntan si esta materia invisible es suave y uniforme o, por el contrario, se agrupa en cúmulos diminutos. Resolverlo podría revelar de qué está hecha realmente. Pero hay un problema: nadie puede verla directamente. Así que los científicos deben recurrir a su influencia gravitatoria, ese fenómeno conocido como lente gravitacional, que deforma la luz de objetos lejanos cuando algo masivo —aunque invisible— se interpone entre ellos y nosotros.
“Buscar objetos oscuros que no emiten luz es, sin duda, un reto monumental”, comenta Devon Powell, del Instituto Max Planck de Astrofísica y autor principal del estudio. “Como no podemos observarlos de manera directa, usamos galaxias muy distantes como una especie de linterna de fondo, y rastreamos las huellas gravitacionales que dejan a su paso.”
El hallazgo, publicado en Nature Astronomy, ha sido posible gracias a una red de radiotelescopios repartidos por todo el planeta, entre ellos el Green Bank Telescope, el Very Long Baseline Array y la Red Europea de Interferometría de Muy Larga Base. Todos los datos fueron combinados en el Joint Institute for VLBI ERIC, en los Países Bajos, formando un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, capaz de detectar las sutiles señales de curvatura espacial provocadas por un misterioso objeto oscuro.
 |
El zoom muestra el estrechamiento del arco radioeléctrico luminoso, donde la masa adicional del objeto oscuro se «representa» gravitacionalmente utilizando los sofisticados algoritmos de modelización del equipo. El objeto oscuro se indica mediante la mancha blanca en el punto de estrechamiento del arco, pero hasta ahora no se ha detectado ninguna luz procedente de él en longitudes de onda ópticas, infrarrojas o radioeléctricas. Crédito: Keck/EVN/GBT/VLBA |
El resultado: un cuerpo con una masa un millón de veces superior a la del Sol, situado a unos 10 mil millones de años luz de la Tierra, cuando el universo tenía apenas 6.500 millones de años. Es, hasta la fecha, el objeto de menor masa detectado con este método, cien veces más pequeño que cualquier otro encontrado antes. Para lograrlo, el equipo tuvo que generar una imagen de altísima fidelidad del cielo usando radiotelescopios distribuidos por distintos continentes.
“Desde la primera imagen de alta resolución, notamos de inmediato un estrechamiento en el arco gravitacional. Era una señal clara de que estábamos ante algo real”, explica John McKean, investigador de las universidades de Groningen y Pretoria, y del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica. “Solo un pequeño cúmulo de masa entre nosotros y la galaxia lejana podría causar ese efecto.”
El análisis de los datos fue tan complejo que los científicos tuvieron que desarrollar nuevos algoritmos y ejecutarlos en supercomputadoras. “El volumen y la complejidad de la información eran tan grandes que tuvimos que inventar métodos numéricos completamente nuevos. Nadie lo había hecho antes”, señala Simona Vegetti, también del Instituto Max Planck.
Según Vegetti, cada galaxia —incluida la Vía Láctea— debería estar llena de cúmulos de materia oscura. Pero detectarlos y demostrar su existencia es una tarea titánica. El equipo utilizó una técnica llamada gravitational imaging, que permite “ver” la materia oscura al mapear su efecto sobre la luz emitida por una galaxia lejana.
“Con la sensibilidad de nuestros datos, esperábamos encontrar al menos un objeto oscuro, y eso coincide con la teoría de la materia oscura fría, base de nuestra comprensión sobre la formación de galaxias”, explica Powell. “Ahora el reto es hallar más. Si la cantidad de objetos coincide con los modelos, estaremos un paso más cerca de entender esta sustancia invisible que domina el cosmos.”
El equipo sigue analizando los datos para descifrar la verdadera naturaleza de este misterioso objeto, mientras amplían la búsqueda a otras regiones del cielo. Si logran descubrir más cuerpos similares —sin rastro alguno de estrellas o luz propia—, algunas teorías sobre la materia oscura podrían quedar descartadas para siempre.
Related: J P McKean et al, An extended and extremely thin gravitational arc from a lensed compact symmetric object at redshift of 2.059, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters (2025). DOI: 10.1093/mnrasl/slaf039, academic.oup.com/mnrasl/article/544/1/L24/8262431