Los cuásares se encuentran entre los objetos más antiguos del Universo. ¿Son creadores o destructores de galaxias?
Los cuásares representan una etapa en la vida de una galaxia durante la cual grandes volúmenes de materia giran en espiral hacia un agujero negro supermasivo central, liberando enormes cantidades de energía. Durante esta etapa, el núcleo galáctico brilla más que cualquier otro objeto en el universo, a menudo superando en brillo al resto de su galaxia anfitriona por cientos o miles de veces. Los cuásares son los centros extremadamente brillantes de las galaxias, alimentados por agujeros negros supermasivos que se alimentan activamente. El estudio de estos objetos puede ayudar a los investigadores a comprender cómo evolucionan los agujeros negros en el universo actual. Sin embargo, al atraer gas y polvo, estos agujeros negros liberan tanta energía que pueden eclipsar galaxias enteras, lo que dificulta su estudio.
Entre 2024 y 2026, se desarrolló una teoría sobre la acumulación de materia oscura en el centro de nuestra galaxia
Los nuevos modelos demuestran que las estrellas pueden existir utilizando únicamente materia oscura como combustible, y debido a que existe una cantidad extremadamente grande de materia oscura cerca del centro galáctico, estas estrellas se vuelven inmortales.
La búsqueda de materia oscura en nuestra galaxia, la Vía Láctea, es la tarea más desafiante de la física moderna
Se han observado estrellas moviéndose lentamente por las afueras de la Vía Láctea, una lentitud que, según los científicos, solo puede explicarse si nuestro mapa de galaxias con materia oscura es incorrecto. Las velocidades específicas de las estrellas en los bordes de estas galaxias han sido históricamente una prueba irrefutable de la presencia de materia oscura en ellas. Esto se debe a que los astrónomos pueden medir la «curva de rotación» de una galaxia, que representa las velocidades orbitales de las estrellas en función de su distancia al centro galáctico.
La materia oscura y la red cósmica conectan las galaxias como las autopistas de las ciudades
Filamentos gigantes se entrecruzan por el universo, conectando cúmulos de galaxias como autopistas entre ciudades. Su forma y estructura contienen información vital sobre el contenido y la historia del universo. Sin embargo, su compleja forma dificulta enormemente su medición. Ahora, investigadores han presentado un nuevo método para medir la masa de estos filamentos, que podría utilizarse para desvelar los secretos de la materia y la energía oscuras.
La composición y estructura de la materia oscura: teorías y misterios
Según el equipo de investigación, sus resultados también les permiten determinar con mayor precisión qué proporción de la energía y la materia del Universo corresponde a energía oscura. Llegaron a estas conclusiones tras analizar las observaciones de cúmulos de galaxias realizadas por el telescopio de rayos X eROSITA, que escanea todo el cielo terrestre en busca de cúmulos de galaxias detectables. eROSITA está montado en el Spektr-RG, un telescopio espacial ruso-alemán lanzado a la órbita terrestre en 2019.
Dos teorías sobre la relación entre la materia oscura y los agujeros negros
Los pequeños agujeros negros que se formaron segundos después del nacimiento del universo podrían existir por más tiempo de lo esperado, lo que lleva a los investigadores a creer que los agujeros negros primordiales podrían ser la fuente de la materia oscura, la sustancia más misteriosa del universo.
La materia oscura en las galaxias podría estar debilitada o completamente ausente
La visión estándar de la evolución cósmica podría verse cuestionada por el descubrimiento de una enorme galaxia que parece carecer de materia oscura. Esta materia, que constituye aproximadamente el 85% de la materia del universo, falta en NGC 1277, una galaxia del cúmulo de galaxias de Perseo. Esta galaxia, ubicada a 240 millones de años luz de la Tierra, es el primer cúmulo de estrellas, planetas, polvo y gas del tamaño de la Vía Láctea que se ha descubierto que carece de materia oscura.
Evolución de la materia oscura y la rotación del Universo
El modelo estándar de cosmología —nuestra principal teoría de la evolución cósmica— sugiere que la energía oscura es constante en todo el universo y a lo largo del tiempo, lo que la convierte en una propiedad fundamental del espacio. Si fuera constante, la misteriosa energía oscura, que constituye hasta el 70% del universo, alejaría a todas las estrellas y galaxias. Sin embargo, el estudio más exhaustivo de la historia cósmica del universo sugiere que la energía oscura, también conocida como la hipotética fuerza de «antigravedad», podría evolucionar con el tiempo en lugar de permanecer constante, lo que apunta a un futuro menos solitario para los habitantes del universo.
El concepto de «anillo de Einstein» y su conexión con la materia oscura
Un anillo de Einstein es un tipo extremadamente raro de objeto con efecto de lente gravitacional, predicho por primera vez por la teoría de la relatividad de Albert Einstein. El efecto de lente gravitacional se produce cuando la inmensa gravedad de un objeto masivo en primer plano, como un cúmulo de galaxias o un agujero negro, curva el espacio-tiempo a su alrededor; la luz emitida por objetos más distantes, como galaxias o supernovas, que atraviesa este espacio-tiempo curvado, también aparece curvada desde nuestra perspectiva terrestre.
Interacción de estrellas, galaxias y materia oscura
Las condiciones extremas que se encuentran en las estrellas de neutrones las convierten en laboratorios ideales para el estudio de la física en condiciones únicas en el universo. Los científicos también sospechan que algunas estrellas muertas, compuestas por el material más denso del universo conocido, llamadas estrellas de neutrones, podrían actuar como trampas para partículas de materia oscura, que colisionan a gran velocidad y se aniquilan entre sí. Una nueva investigación sugiere que las enanas marrones, también conocidas como estrellas fallidas, podrían actuar como trampas gravitacionales para la materia oscura, obligando a este material exótico a interactuar entre sí.
El satélite de materia oscura ARRAKIHS se lanzará en 2030
La misión está prevista para estudiar el halo de materia oscura de 75 galaxias diferentes, un componente hipotético de las galaxias que rodea el disco galáctico y se extiende mucho más allá de la parte visible de la galaxia. La masa del halo es el componente principal de la masa total de la galaxia, informa la Agencia Espacial Europea.