Una nueva medición del Universo ha confirmado que la energía oscura constituye cerca del 69 por ciento de la suma de todo.

Eso deja que el 31 por ciento restante sea importante; tanto de la variedad normal (es decir, las partículas y fuerzas que componen todo lo que podemos ver) como de la materia oscura , el misterioso poltergeist gravitacional responsable de movimientos y efectos que actualmente no se pueden explicar de otra manera.

“Los cosmólogos creen que sólo alrededor del 20 por ciento de la materia total está compuesta de materia regular o ‘bariónica’, que incluye estrellas, galaxias, átomos y vida”, explica el astrónomo Mohamed Abdullah del Instituto Nacional de Investigación de Astronomía y Geofísica de Egipto y Universidad de Chiba en Japón.



“Aproximadamente el 80 por ciento está compuesto de materia oscura, cuya misteriosa naturaleza aún no se conoce, pero puede consistir en algunas partículas subatómicas aún no descubiertas”.

La energía oscura, por otro lado, es más una fuerza. Tampoco sabemos qué es . Es el nombre que le damos a lo que sea que esté impulsando la expansión acelerada del Universo , y hay mucho de ello por ahí. Mediciones repetidas han descubierto que constituye la mayor parte de la densidad de materia y energía del Universo, en una cantidad que tiende a rondar el 70 por ciento .

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Los cúmulos de galaxias como Abell 370, que se muestra aquí, pueden contener de cientos a miles de galaxias unidas gravitacionalmente. ( Rayos X: NASA/CXC/Penn State Univ./G. Garmire; Óptico: NASA/STScI )

Hasta ahora ha resultado extremadamente complicado determinar la tasa de expansión del Universo , pero hay muchas buenas razones por las que los científicos quieren hacerlo. Reducir la densidad de materia-energía del Universo podría ayudar a los científicos a descubrir qué es la energía oscura , cómo ha afectado la expansión del Universo hasta la fecha y qué podría suceder en el futuro: una expansión del Universo para siempre o una reversión y reducción hasta un Gran Universo . Crujido .

Una forma probada y verdadera de calcular cuánta energía oscura hay se basa en cúmulos de galaxias. Esto se debe a que están compuestos de materia que se ha unido bajo la gravedad a lo largo de la vida del Universo, alrededor de 13.800 millones de años.

Al comparar el número de galaxias y la masa de un cúmulo con simulaciones numéricas, los científicos pueden calcular proporciones de materia y energía.

“Debido a que los cúmulos de galaxias actuales se han formado a partir de materia que se ha colapsado durante miles de millones de años bajo su propia gravedad”, explica la astrónoma Gillian Wilson de la Universidad de California Merced, “el número de cúmulos observados actualmente, los llamados La ‘abundancia de cúmulos’ es muy sensible a las condiciones cosmológicas y, en particular, a la cantidad total de materia”.

Pero debido a que la mayor parte de la masa proviene de materia oscura, es difícil medir directamente la masa de un cúmulo de galaxias. En cambio, los investigadores determinaron la masa de los cúmulos de galaxias en su base de datos, analizándola cuidadosamente utilizando la técnica GalWeight del equipo para asegurarse de que cada uno solo incluyera cúmulos de galaxias, contando el número de galaxias en cada uno. Debido a que los cúmulos más masivos tienen más galaxias, una relación conocida como relación masa-riqueza (MMR), los investigadores pudieron estimar la masa total de cada uno de sus cúmulos de muestra.

Luego realizaron simulaciones numéricas para generar cúmulos de galaxias, con proporciones variables de energía oscura y materia. Las simulaciones que más se acercaban a los cúmulos de galaxias observados procedían de un Universo que constaba de un 31 por ciento de materia.

Esto está muy cerca (y es una mejora) del esfuerzo anterior del equipo , que arrojó una proporción de energía oscura del 68,5 por ciento y materia del 31,5 por ciento. También concuerda muy bien con otras mediciones de la densidad de materia-energía del Universo, lo que sugiere que estamos muy cerca de precisarla.

“Hemos logrado realizar la primera medición de la densidad de la materia utilizando el MRR, que concuerda perfectamente con la obtenida por el equipo de Planck utilizando el método del fondo cósmico de microondas “, afirma el astrónomo Tomoaki Ishiyama de la Universidad de Chiba.

“Este trabajo demuestra además que la abundancia de cúmulos es una técnica competitiva para restringir parámetros cosmológicos y complementaria a técnicas que no son de cúmulos, como las anisotropías CMB, las oscilaciones acústicas bariónicas , las supernovas de tipo Ia o las lentes gravitacionales “.