Durante décadas, los astrónomos se han enfrentado a esta pregunta: ¿dónde está la materia ordinaria que debería existir en el universo? Conocida como materia bariónica —la que forma planetas, estrellas e incluso seres humanos— representa solo una pequeña parte del contenido total del universo. Sin embargo, cálculos basados en el Big Bang indicaban que había mucha más de la que los telescopios podían observar, es decir, que existía mucha que estaba "perdida" por el universo.
Ahora, gracias a un equipo internacional de astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA) y del Instituto de Tecnología de California (Caltech), se ha logrado localizar la mayor parte de esta materia "perdida" por un tipo especial de señales espaciales conocidas como ráfagas rápidas de radio (FRB, por sus siglas en inglés). El hallazgo, publicado en la revista Nature Astronomy, también incluye la detección de la FRB más distante jamás registrada.
El estudio ha demostrado que más del 75 % de la materia bariónica se encuentra flotando como gas caliente y tenue entre galaxias, lo que se conoce como el medio intergaláctico (IGM, sus siglas en inglés).
Las FRB –que son breves y brillantes destellos de radio provenientes de galaxias lejanas– se han convertido en herramientas indispensable para este descubrimiento. Analizando 60 de estas señales, los científicos han medido cómo se ralentizaban al atravesar el espacio, lo que les permitió "pesar" el gas invisible que llena los vacíos entre las galaxias.
"Las FRB actúan como linternas cósmicas. Brillan a través de la niebla del medio intergaláctico, y al medir cómo se ralentiza su luz, podemos pesar esa niebla, incluso cuando no podemos verla", ha explicado en un comunicado recogido por Europa Press Liam Connor, astrónomo del CfA y autor principal del estudio.
Un triunfo para la astronomía
Aunque la existencia de esta materia siempre se había asumido, no se sabía con certeza dónde se encontraba. Por eso, al verla por fin, el equipo ha considerado este hallazgo como un triunfo para la astronomía moderna.
"El ‘problema del barión perdido’ nunca fue si existía o no, sino dónde estaba. Gracias a las FRB, ahora lo sabemos: está entre galaxias, en la red cósmica que estructura el universo", ha añadido el astrónomo.
Los resultados son claros: aproximadamente el 76 % de la materia bariónica reside en el IGM, el 15 % en los halos galácticos y una pequeña fracción en estrellas o en gas frío dentro de las galaxias. Esta distribución confirma las predicciones de simulaciones cosmológicas, pero hasta ahora nadie había logrado demostrarlo con mediciones directas.
Además de resolver el enigma, este hallazgo tiene implicaciones importantes para entender cómo se forman las galaxias, cómo se distribuye la materia en el universo y cómo se propaga la luz en el cosmos.
"Los bariones son atraídos hacia las galaxias por la gravedad, pero las explosiones de estrellas o los agujeros negros pueden expulsarlos como una especie de termostato cósmico. Nuestros resultados muestran que este proceso es muy eficiente: el gas acaba fuera de las galaxias, en el IGM", ha concluido Connor.