El telescopio 'Hubble' elabora el primer mapa de la materia oscura del universo

El telescopio m¨¢s potente que pudiera construirse jam¨¢s s¨®lo podr¨ªa ver el 4% de la materia (o energ¨ªa) del universo. El resto se sabe que est¨¢ ah¨ª, pero es impermeable a las radiaciones de luz o de otro tipo y se desconoce su naturaleza. La f¨ªsica te¨®rica lo divide en dos partes: materia oscura (aproximadamente el 22%) y energ¨ªa oscura (el 74%). El telescopio Hubble, con la ayuda de otros terrestres, ha elaborado el primer mapa tridimensional de la materia oscura, que se sabe que existe porque ejerce una atracci¨®n gravitatoria sobre los cuerpos -fotones incluidos- cercanos.

S¨®lo un 4% de la energ¨ªa total del universo est¨¢ en forma de cuerpos 'visibles'

El ¨²nico dato para localizar la materia oscura es la atracci¨®n gravitatoria que ejerce

La capacidad de crear un campo gravitatorio es la propiedad de la que se han valido los astr¨®nomos, dirigidos por Richard Massey, del Instituto Tecnol¨®gico de California (Caltech) para localizar esa enorme masa invisible para las tecnolog¨ªas actuales. El sistema consiste en medir la desviaci¨®n que la materia oscura produce en la luz procedente de galaxias al pasar a trav¨¦s de ella en cada l¨ªnea de observaci¨®n del Hubble. Es la t¨¦cnica conocida como de la lente gravitacional d¨¦bil y se ha aplicado a medio mill¨®n de galaxias, abarcando un ¨¢rea equivalente a nueve veces la luna llena. Ya se hab¨ªa aplicado de forma mucho m¨¢s limitada a algunos c¨²mulos de galaxias.

El Hubble ha tomado 575 im¨¢genes de estas variaciones en la forma de las galaxias observadas durante m¨¢s de 1.000 horas de trabajo, y un potente sistema de computaci¨®n las ha superpuesto y coloreado para dar una imagen comprensible de su distribuci¨®n. Las mediciones se han hecho en tres capas, como si fuera un sistema de tomograf¨ªa, el que se usa en medicina para obtener im¨¢genes del cuerpo humano superponiendo el resultado de cortes transversales. Lo que sigue sin poderse hacer es desentra?ar de qu¨¦ est¨¢ formada la materia oscura. La propiedad de la materia oscura de no emitir o reflejar la radiaci¨®n la mantiene herm¨¦ticamente cerrada a los intentos de los investigadores de descubrir sus secretos.

El resultado de los casi 42 d¨ªas de trabajo ininterrumpido del Hubble, es una imagen que recuerda a una esponja. Si se hacen cortes a distintos tiempos, se observa c¨®mo al envejecer la materia oscura se va haciendo menos compacta, va formando hilillos y se concentra en las mismas zonas del universo en las que ya hay aglomeraciones de materia visible. Este proceso es explicado por los cient¨ªficos debido a la atracci¨®n gravitatoria, la misma que hizo que la famosa -y falsa- manzana de Newton fuera atra¨ªda por la Tierra y que mantiene en equilibrio a los planetas de un sistema solar.

El mapa tridimensional permite tambi¨¦n estudiar la evoluci¨®n del universo. Todav¨ªa est¨¢ llegando a la Tierra (y al Hubble, que est¨¢ en su ¨®rbita) la radiaci¨®n emitida por primera vez por las estrellas m¨¢s lejanas. Y quedan millones de ellas cuya luz, pese a su incre¨ªble velocidad de propagaci¨®n (300.000 kil¨®metros por segundo), no ha sido detectada ni siquiera por los aparatos m¨¢s sensibles. Esta caracter¨ªstica permite reconstruir la evoluci¨®n del universo con el tiempo.

El trabajo fue publicado ayer en la edici¨®n electr¨®nica de la revista Nature. En un comentario que lo acompa?a, el cosm¨®logo Eric Linder indica que, seg¨²n este mapa, la materia oscura podr¨ªa considerarse el andamiaje del universo, al que se adhieren las estructuras (galaxias y c¨²mulos de galaxias) ya conocidos.

Sin embargo, queda mucho por saber. El mapa ofrecido se basa en un ¨²nico telescopio, el Hubble, que tiene un campo de visi¨®n muy reducido. Por tanto, la imagen ofrecida es s¨®lo de la zona que el aparato tiene delante en cada momento (tanto en el espacio como en el tiempo), pero no detr¨¢s. Linder apunta adem¨¢s que todav¨ªa hay que depurar la imagen. El sistema elegido (medir la infinitesimal desviaci¨®n en la trayectoria de los rayos x o de luz, la deformaci¨®n de las im¨¢genes de las galaxias, debida a la atracci¨®n producida por la materia oscura) tiene a¨²n mucho ruido de fondo: anomal¨ªas debidas a factores que no est¨¢n controlados y que los aparatos, pese a su rigor, no pueden eliminar.

Adem¨¢s, aparte de la inc¨®gnita de la composici¨®n de la materia oscura -que m¨¢s que oscura habr¨ªa que llamar impenetrable- queda por saber algo de la fuerza que constituye m¨¢s del 70% del universo: la llamada energ¨ªa oscura.

De acuerdo con los te¨®ricos, ¨¦sta ser¨ªa una fuerza de repulsi¨®n que actuar¨ªa en sentido contrario a la gravedad. El balance entre ambas, la atracci¨®n gravitatoria y el rechazo de esta otra forma de energ¨ªa, explicar¨ªa la estructura actual del universo y su evoluci¨®n, desde el Big Bang inicial hasta sus fases de contracci¨®n o expansi¨®n.

Hasta ahora, poco se sabe de este componente del universo. Hace falta que exista para explicar que la atracci¨®n entre todas las materias (la visible y la que no lo es) no produzca que todos los cuerpos celestes se precipiten unos sobre otros. Pero, aparte de esta necesidad te¨®rica, hay pocos datos que se le puedan atribuir. El trabajo del Hubble es por eso s¨®lo un primer paso. Ya se est¨¢ preparando un mapa que cubra una superficie 2.500 veces superior.