La distribución de la materia oscura en un cúmulo de galaxias situadas en la parte más alejada del Universo ha sido cartografiada por vez primera gracias a la tecnología aportada por el telescopio Hubble, lo que permitirá comprender mejor cómo se han formado estas galaxias y el papel que ha desempeñado la materia oscura en la evolución cósmica.
La materia no está distribuida de manera uniforme por el Universo, sino que se concentra en las galaxias reunidas en cúmulos de galaxias. Estos cúmulos galácticos se reparten a lo largo y ancho del Universo dejando entre ellos enormes vacíos de materia. Ambos elementos, la materia y el vacío, constituyen el Universo conocido.
Hasta ahora, sin embargo, los estudios astronómicos se han centrado en el Universo próximo, a una distancia no superior a los tres mil millones de años luz, debido a la carencia de instrumentos capaces de explorar el Universo remoto.
Las nuevas herramientas permiten sin embargo alargar la mirada hasta siete mil millones de años luz, cuando el Universo tenía la mitad de su tamaño actual y comenzaban a formarse los cúmulos de galaxias, mucho antes de que la Vía Láctea y que la Tierra se formaran.
Universo a oscuras
Más del 80% de la masa del Universo no emite luz alguna y a esa ingente cantidad de materia se la conoce como masa oscura, si bien su distribución a través del Universo es poco conocida.
Los cúmulos de galaxias son a su vez las mayores estructuras estables del Universo y por ello constituyen un escenario ideal para estudiar las relaciones que existen entre la materia lumínica (galaxias, estrellas, gases intergalácticos) y la masa oscura.
La masa oscura, aunque resulta invisible, es posible observarla indirectamente mediante complejas técnicas que permiten localizar su distribución entre los cúmulos de galaxias.
Utilizando esta compleja técnica, y después de 120 horas de observación, un equipo internacional de astrónomos dirigido por Jean-Paul Kneib, consiguió por primera vez cartografiar el cúmulo de galaxias Cl0024+1654, situado a 4.500 millones de años luz, cuando el Universo sólo tenía una tercera parte de su edad actual.
Cohesión cósmica
Este nuevo mapa del Universo lejano muestra que la densidad de la materia a gran escala disminuye enormemente cuando se aleja del centro del cúmulo, lo que coincide con las simulaciones informáticas realizadas previamente. Además, ha permitido determinar que la materia oscura está asociada a los procesos de formación de grupos de galaxias y que desempeña un papel de unión entre las diferentes galaxias.
Esta asociación entre galaxias y materia oscura indica que los cúmulos se forman por la suma de grupos más pequeños que tienen también su parte correspondiente de materia oscura, según muestra la cartografía del cúmulo Cl0024+1654.
Los astrónomos se proponen ahora continuar la investigación sobre el Universo Remoto y trazar un papa de 50.000 galaxias en los próximos tres años, llegando hasta 9.000 millones de años luz, con la finalidad de descubrir el misterio de la materia oscura del Universo.
Todas estas novedades han trascendido de la XXV asamblea de la International Astronomical Union, que se desarrolla estos días en Sydney (Australia).