Los científicos estiman que la materia oscura y la energía oscura juntas son alrededor del 95% del material gravitacional en el universo, mientras que el 5% restante es materia bariónica. que es la materia "normal" que compone las estrellas, planetas y seres vivos. Sin embargo, por décadas, casi la mitad de este asunto no se ha encontrado. Ahora, usando una nueva técnica, un equipo que incluye a investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha demostrado que esta materia bariónica "faltante" llena el espacio entre galaxias tan caliente, gas de baja densidad. La misma técnica también da una nueva herramienta que muestra que la atracción gravitacional experimentada por las galaxias es compatible con la teoría de la relatividad general. Esta investigación se publica hoy en tres artículos de la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society ( MNRAS ).

Al diseñar esta nueva técnica, los investigadores analizaron los cambios en el espectro electromagnético hacia el rojo a medida que las galaxias se alejan de nosotros. En el universo, las fuentes que se alejan muestran un espectro más rojo, y los que se acercan cambian hacia el azul. Este efecto proporciona datos esenciales para la cosmología moderna. Hace casi un siglo, Edwin Hubble descubrió que los desplazamientos al rojo de las galaxias son mayores cuanto más lejos están, y esta fue la evidencia inicial que finalmente condujo al modelo del universo del Big Bang. Desde entonces, estos desplazamientos al rojo se han utilizado para encontrar las distancias a las galaxias y para construir mapas tridimensionales de su distribución en el universo.

En el trabajo que estamos informando aquí, se ha desarrollado un nuevo método, que estudia las estadísticas de los desplazamientos al rojo de las galaxias, sin convertirlos a distancias. En su primer artículo, el equipo muestra que estos mapas son sensibles a la atracción gravitacional entre galaxias a escalas cosmológicas. En un segundo artículo, el mismo equipo comparó los mapas con observaciones del fondo cósmico de microondas, creando el primer censo completo de la materia bariónica sobre el 90% de la vida del universo.

"La mayor parte de esta materia ordinaria es invisible para nosotros porque no está lo suficientemente caliente para emitir energía. Sin embargo, mediante el uso de mapas de los desplazamientos al rojo de las galaxias, encontramos que todo este asunto llena el espacio entre ellos, "explica Jonás Chaves-Montero, investigador del Centro Internacional de Física de Donostia (DIPC) y primer autor de este artículo.

Finalmente, como se informa en un tercer artículo, los investigadores también utilizaron los mapas de desplazamiento al rojo de las galaxias para estudiar la naturaleza de la gravedad. "A diferencia de los enfoques anteriores, nuestro nuevo método no se basa en ninguna conversión de corrimiento al rojo en distancia, y se ha demostrado que es robusto contra el ruido y las impurezas de los datos. Gracias a ello, nos permite concluir con gran precisión que las observaciones son compatibles con la teoría de la gravedad de Einstein, "dice Carlos Hernández-Monteagudo, un investigador del IAC que es el primer autor de este tercer artículo.