Materia ordinaria perdida en halos

CIUDAD DE MÉXICO, 27 de diciembre de 2023.- La UNAM informó que un equipo internacional de 13 científicos, entre ellos el universitario mexicano Yair Krongold Herrera, del Instituto de Astronomía (IA), confirmó la existencia de materia ordinaria perdida en gigantescos halos que rodean a las galaxias, llamados también medio cincungaláctico.

La materia ordinaria, aquella que se puede detectar y compone todo lo existente, ocupa el cinco por ciento del Universo; el resto sigue siendo un enigma, pues 25 por ciento se atribuye a la materia oscura y 70 por ciento a la energía oscura, componentes desconocidos que la ciencia aún no ha podido descifrar.

De ese cinco por ciento que sí se puede captar, la mitad estaba perdida aún en galaxias como la nuestra, hasta que hace unos años un indicador sugirió una ruta para rastrearla.

En estos sitios, que contienen gas demasiado caliente y tenue, la materia está muy difusa y esparcida, lo que complica su detección con telescopios, por lo que fue necesario recurrir a estudios con rayos X utilizando datos públicos de los observatorios espaciales XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea (ESA), y Chandra, de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA), de Estados Unidos.

El trabajo conjunto, en el que colaboraron científicos de varias instituciones de Estados Unidos, Italia, Países Bajos, China y únicamente Krongold por parte de México, fue publicado en octubre pasado en la revista The Astrophysical Journal Letters y destacado por su importancia científica por la revista NOVA, de la American Astronomical Society.

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El hallazgo es relevante porque se trata de una confirmación de dónde está la materia ordinaria perdida en las galaxias, pero también permite a los especialistas conocer procesos de evolución de las mismas, lo que abre nuevas líneas de investigación.

Krongold Herrera explicó: “de una galaxia chica no sabemos dónde está casi toda su masa. Para otras, como la Vía Láctea, donde vivimos, conocemos alrededor del 50 por ciento; y en caso de galaxias mucho más masivas que la nuestra la fracción de material que está perdido es menor”.

En el estudio previo realizado hace algunos años, el universitario y sus colegas detectaron este gas caliente en el halo de la Vía Láctea. Ahora, buscando en galaxias en donde se había identificado material frío en su medio cincungaláctico, lo encontraron por primera vez.

“Lo que nos dicen las simulaciones y modelos computacionales de cómo se forman las galaxias es que a su alrededor existe un halo de gas muy tenue, que se extiende hasta 10 veces más que el radio de la galaxia y es muy caliente, de un millón de grados Kelvin. Ya se había encontrado gas frío o tibio a 10 mil grados Kelvin donde estaba parte de esa materia ordinaria perdida, lo que fue un primer indicador para el nuevo hallazgo”, reveló.

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Para lograr captar esa materia tenue y difusa, los científicos recurrieron a faros naturales: los cuásares, objetos lejanos en el cosmos que emiten grandes cantidades de energía.

Krongold Herrera detalló que no querían observar el faro, “sino la sombra de lo que está entre este y la Tierra, pues es algo que no podemos ver directamente porque no emite suficiente luz”.

Los equipos astronómicos se alinearon con un cuásar que emitía abundante luz y lograba reflejar una sombra, evidencia de la materia ordinaria “perdida” y posibilidad para captar datos científicos.

Los astrónomos apilaron los datos de tres galaxias muy distantes entre sí, en donde se había detectado materia fría; esta estrategia de los científicos permitió obtener evidencias y robustecer la investigación, pues al sumar la información de los tres casos se obtuvieron nuevos resultados.

La captación tuvo que ser en rayos X, pues el gas está tan caliente que solamente se puede captar en esa longitud de onda. “Ver la sombra cuando se tiene poca luz atrás es muy complicado”, manifestó el experto. Para Krongold Herrera el resultado de este trabajo resulta estimulante e invita a adentrarse ahora en otra línea de investigación: cómo traza el medio circungaláctico la evolución de las galaxias.

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