En un importante avance en astrofísica, los astrónomos han anunciado el descubrimiento del objeto oscuro de menor masa identificado hasta ahora utilizando la técnica avanzada de lentes gravitacionales. Este hallazgo, publicado en Naturaleza Astronomíaavanza nuestra comprensión de la materia oscura, especialmente en términos de sus características grumosas y sus implicaciones para la formación de galaxias.
La materia oscura constituye una porción sustancial de la masa del universo y ha desconcertado a los científicos durante décadas debido a su naturaleza esquiva. A diferencia de la materia ordinaria, la materia oscura no emite, absorbe ni refleja luz, lo que la hace invisible para los telescopios convencionales. Por tanto, los investigadores deben recurrir a métodos indirectos, principalmente efectos gravitacionales sobre la materia visible, para estudiar esta misteriosa sustancia. El objeto oscuro recién detectado pesa alrededor de un millón de veces la masa del Sol y se encuentra a unos 10 mil millones de años luz de distancia, y data de una época en la que el universo tenía sólo 6,5 mil millones de años.
Devon Powell, autor principal del estudio del Instituto Max Planck de Astrofísica, destacó el desafío de localizar objetos oscuros tan invisibles. «La búsqueda de objetos oscuros que no parecen emitir luz es claramente un desafío», señaló, explicando que las galaxias distantes sirven como luz de fondo para revelar huellas gravitacionales creadas por sus contrapartes oscuras.
Las lentes gravitacionales actúan como un método de observación único en el que la gravedad de un objeto oscuro desvía la luz de una galaxia más distante, creando distorsiones que los astrónomos pueden analizar. Utilizando varios radiotelescopios, incluido el Green Bank Telescope y el Very Long Baseline Array, el equipo de investigación capturó con éxito las sutiles influencias de este objeto oscuro. Estos esfuerzos culminaron en una imagen de alta resolución que reveló los efectos gravitacionales de la masa oscura.
El proceso de examen iluminó un «pellizco» característico en el arco de radio luminoso, indicando la presencia del objeto oscuro, ilustrado como una mancha blanca en el punto de pellizco. Sorprendentemente, no se detectó luz del objeto en longitudes de onda ópticas, infrarrojas o de radio, lo que subraya su naturaleza esquiva.
Simona Vegetti, coautora del estudio, destacó los desafíos computacionales inherentes al estudio de la materia oscura. «Esperamos que todas las galaxias, incluida nuestra Vía Láctea, estén llenas de acumulaciones de materia oscura, pero encontrarlas y convencer a la comunidad de que existen requerirá muchos cálculos», señaló.
El descubrimiento marca un momento crucial en la investigación de la materia oscura, en línea con los principios de la teoría de la materia oscura fría, que afirma que la materia oscura está formada por partículas que se mueven lentamente y que interactúan por gravedad. Esta teoría es fundamental para comprender la formación y evolución de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico. Powell señaló que el descubrimiento es consistente con los modelos existentes, lo que sugiere que estos objetos oscuros y de baja masa pueden ser más abundantes de lo que se pensaba.
Las implicaciones de este hallazgo son profundas, ya que la presencia de objetos más oscuros y de baja masa podría influir significativamente en la evolución de las galaxias. El equipo de investigación ahora está listo para continuar búsquedas adicionales de objetos similares, para validar si sus frecuencias coinciden con las predicciones de los modelos de materia oscura. Este apasionante camino no sólo abre nuevas vías de investigación, sino que también amplía nuestra comprensión de la formación y estructura del universo.
