{"id":1935,"date":"2025-08-23T13:07:45","date_gmt":"2025-08-23T10:07:45","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/?p=1935"},"modified":"2025-11-20T13:04:43","modified_gmt":"2025-11-20T10:04:43","slug":"la-materia-oscura-en-las-galaxias-podria-estar-debilitada-o-completamente-ausente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/isp\/2025\/08\/23\/la-materia-oscura-en-las-galaxias-podria-estar-debilitada-o-completamente-ausente\/","title":{"rendered":"La materia oscura en las galaxias podr\u00eda estar debilitada o completamente ausente"},"content":{"rendered":"

La visi\u00f3n est\u00e1ndar de la evoluci\u00f3n c\u00f3smica podr\u00eda 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 c\u00famulo de galaxias de Perseo. Esta galaxia, ubicada a 240 millones de a\u00f1os luz de la Tierra, es el primer c\u00famulo de estrellas, planetas, polvo y gas del tama\u00f1o de la V\u00eda L\u00e1ctea que se ha descubierto que carece de materia oscura.<\/span><\/p>\n

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La materia oscura es pr\u00e1cticamente invisible porque no interact\u00faa con la luz como la materia normal que compone las estrellas, los planetas y a nosotros mismos. Sin embargo, su presencia puede inferirse a partir de sus interacciones gravitacionales. La existencia de esta sustancia tenue se sugiri\u00f3 por primera vez cuando los astr\u00f3nomos observaron galaxias masivas que giraban tan r\u00e1pido que se separar\u00edan si no fuera por la atracci\u00f3n gravitatoria de una masa invisible que las manten\u00eda unidas. La investigaci\u00f3n del equipo se publicar\u00e1 en la revista Astronomy and Astrophysics en 2023.<\/span><\/p>\n

Este hecho llev\u00f3 a los cient\u00edficos a plantear la hip\u00f3tesis de que todas las grandes galaxias est\u00e1n rodeadas por una capa de materia oscura, y esto se ha convertido en una suposici\u00f3n importante en el desarrollo de teor\u00edas sobre la evoluci\u00f3n de las galaxias. Sin embargo, el descubrimiento de una galaxia que aparentemente no posee materia oscura desaf\u00eda esta suposici\u00f3n.<\/span><\/p>\n

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\nImagen ampliada de la galaxia NGC 1277, tomada por el Telescopio Espacial Hubble, que se encuentra cerca del centro del c\u00famulo de Perseo, compuesto por m\u00e1s de 1000 galaxias, a 240 millones de a\u00f1os luz de la Tierra. Instituto de Astrof\u00edsica de Canarias\/P. Kehusma\/NASA\/ESA<\/span><\/em><\/p>\n

NGC 1277, considerada una reliquia c\u00f3smica, es \u00fanica entre las galaxias, ya que apenas interact\u00faa con otras galaxias a su alrededor. Se cree que estas galaxias son los remanentes de galaxias gigantes que existieron en el universo primitivo. Por ello, estas galaxias reliquia desempe\u00f1an un papel importante en la comprensi\u00f3n de los astr\u00f3nomos sobre c\u00f3mo se formaron las primeras galaxias.<\/span><\/p>\n

Para profundizar en esta l\u00ednea de investigaci\u00f3n, Cameron y sus colegas observaron la galaxia reliquia NGC 1277 con un instrumento llamado espectr\u00f3grafo de campo integral. Esto les permiti\u00f3 cartografiar el movimiento de la galaxia, determinar su masa y determinar su distribuci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

Esto demostr\u00f3 que la distribuci\u00f3n de la masa total de NGC 1277, que debe incluir materia oscura, coincide con la distribuci\u00f3n de la masa de su materia normal, es decir, estrellas, polvo, gas y planetas. Esto significa que, dentro del radio de la galaxia, el contenido de materia oscura no puede superar el 5 %, pero los resultados son m\u00e1s consistentes con la suposici\u00f3n de que no hay materia oscura en absoluto en NGC 1277.<\/span><\/p>\n

Esto es sorprendente porque los modelos actualmente aceptados de evoluci\u00f3n c\u00f3smica, incluido el modelo est\u00e1ndar de cosmolog\u00eda, sugieren que NGC 1277 deber\u00eda estar compuesta de entre un 10 y un 70 % de materia oscura.<\/span><\/p>\n

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\nLa ilustraci\u00f3n muestra una galaxia t\u00edpica envuelta en un halo de materia oscura, y NGC 1277, que carece de esta misteriosa forma de materia. ESO 325-G004: NASA, ESA<\/span><\/em><\/p>\n

Los cient\u00edficos responsables del descubrimiento tienen varias hip\u00f3tesis sobre por qu\u00e9 NGC 1277 contiene tan poca materia oscura. Una hip\u00f3tesis es que las interacciones gravitacionales con el entorno del c\u00famulo de galaxias que la contiene provocaron la expulsi\u00f3n de materia oscura. Una segunda hip\u00f3tesis es que la materia oscura fue expulsada del sistema cuando la galaxia se form\u00f3 mediante la fusi\u00f3n de fragmentos protogal\u00e1cticos, dando lugar a la galaxia reliquia.<\/span><\/p>\n

El equipo no est\u00e1 del todo satisfecho con ninguna de las explicaciones y por ello continuar\u00e1 estudiando NGC 1277 utilizando el Telescopio William Herschel (WHT) en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla canaria de La Palma.<\/span><\/p>\n

Si estudios futuros confirman que la galaxia reliquia carece de la forma de materia m\u00e1s misteriosa del universo, los cient\u00edficos creen que esto no pondr\u00e1 en duda la existencia de la materia oscura. En cambio, el equipo cree que s\u00ed cuestionar\u00e1 los modelos alternativos de la materia oscura, las llamadas teor\u00edas modificadas de la gravedad.<\/span><\/p>\n\n

La materia oscura en una galaxia particular puede desaparecer; la ley de gravitaci\u00f3n universal modificada debe ser universal; no puede tener excepciones. Por lo tanto, una galaxia sin materia oscura refuta esta alternativa a la materia oscura.<\/span><\/p>\n

Nuevas pistas sobre la evoluci\u00f3n de la energ\u00eda oscura forman parte de uno de los mapas m\u00e1s detallados del cosmos jam\u00e1s creados, basado en datos recopilados durante el primer a\u00f1o por el Instrumento de Sondeo Espectrosc\u00f3pico de Energ\u00eda Oscura (DESI).<\/span><\/strong>\u00a0<\/span>Los 5000 ojos rob\u00f3ticos del instrumento captan la luz de millones de galaxias que cubren m\u00e1s de un tercio del cielo visible desde la Tierra. Esa luz se descompone en un espectro de colores, lo que permite a los cient\u00edficos medir la expansi\u00f3n del universo a lo largo de miles de millones de a\u00f1os mediante la medici\u00f3n del cambio en la longitud de onda de la luz, denominado \u00abdesplazamiento al rojo\u00bb.<\/span><\/p>\n

El actual \u00abmodelo est\u00e1ndar\u00bb del cosmos, su historia y evoluci\u00f3n se denomina modelo de materia oscura fr\u00eda lambda (LCDM), pero la supremac\u00eda de este modelo, en el que lambda representa la constante cosmol\u00f3gica y la energ\u00eda oscura, puede estar ahora seriamente amenazada.<\/span><\/p>\n

Esto se debe a que nuevas observaciones del cosmos sugieren que la energ\u00eda oscura, la fuerza que provoca que nuestro universo se expanda cada vez m\u00e1s r\u00e1pido, parece estar debilit\u00e1ndose. Puede que esto no parezca gran cosa por s\u00ed solo, pero el descubrimiento podr\u00eda conducir al primer gran cambio de paradigma en la cosmolog\u00eda desde el descubrimiento de la expansi\u00f3n acelerada del universo hace poco m\u00e1s de 25 a\u00f1os. Incluso podr\u00eda sugerir que nuestro universo terminar\u00e1 no con una \u00abGran Desgarro\u00bb ni un \u00abGran Enfriamiento\u00bb, sino con una \u00abGran Crisis\u00bb.<\/span><\/p>\n

El modelo LCDM sugiere que inmediatamente despu\u00e9s del Big Bang, el Universo era extremadamente denso e incre\u00edblemente caliente, pero al mismo tiempo notablemente liso y m\u00e1s o menos igual o uniforme en todas las direcciones.<\/span><\/p>\n

A medida que el universo se expand\u00eda, comenzaron a formarse peque\u00f1as fluctuaciones de densidad, y estas regiones densas crecieron. Aglomeraciones de materia oscura comenzaron a condensarse a medida que el universo evolucionaba, y los \u00e1tomos reci\u00e9n formados se acumularon y estimularon el movimiento de mol\u00e9culas de gas dentro de estas aglomeraciones. Como resultado, el universo qued\u00f3 compuesto casi en su totalidad de hidr\u00f3geno y helio (los dos elementos qu\u00edmicos m\u00e1s ligeros y simples) y materia oscura.<\/span><\/p>\n

La combinaci\u00f3n de electrones y protones para formar los primeros \u00e1tomos de repente le dio a la luz la capacidad de viajar libremente, y esta primera luz ahora se observa como el fondo c\u00f3smico de microondas (CMB), una radiaci\u00f3n \u201cf\u00f3sil\u201d que puede decirnos mucho sobre la historia del universo.<\/span><\/p>\n

Las regiones de mayor densidad atrajeron gas y materia oscura, formando las semillas de las primeras galaxias del modelo LCDM, que colapsaron para formar protogalaxias. En estas galaxias tempranas, el hidr\u00f3geno y el helio formaron las primeras estrellas. Finalmente, las protogalaxias y los halos que las rodeaban se fusionaron para formar galaxias cada vez m\u00e1s grandes.<\/span><\/p>\n

Sin embargo, es importante se\u00f1alar que, en este modelo, la energ\u00eda oscura se representa mediante lambda. Se supone que esta se mantiene constante a lo largo del tiempo.<\/span><\/p>\n

DESI descubri\u00f3 que la ecuaci\u00f3n de estado del universo no es consistente con el modelo LCDM convencional, sino que indica que la energ\u00eda oscura cambia con el tiempo. Estos resultados abren una ventana a los modelos de energ\u00eda oscura variable, ya que demuestran una desviaci\u00f3n de una ecuaci\u00f3n de estado constante.<\/span><\/p>\n

Si estos nuevos hallazgos de DESI resultan precisos (y actualmente parecen ser notablemente confiables), entonces la constante cosmol\u00f3gica podr\u00eda ya no ser un indicador apropiado de la misteriosa fuerza de la energ\u00eda oscura.<\/span><\/p>\n

En 1915, Albert Einstein present\u00f3 quiz\u00e1s su teor\u00eda m\u00e1s revolucionaria, la teor\u00eda general de la relatividad, que describ\u00eda la gravedad como un concepto que surge de la curvatura del espacio y el tiempo, una curvatura causada por cuerpos con masa.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Dos a\u00f1os despu\u00e9s, en 1917, Einstein y el astr\u00f3nomo holand\u00e9s Willem de Sitter demostraron que las ecuaciones de la relatividad general pod\u00edan utilizarse para describir el universo, aunque de forma simplificada. Pero exist\u00eda un problema: el universo descrito por las ecuaciones de la relatividad general no describ\u00eda un universo en reposo. La creencia popular en f\u00edsica de la \u00e9poca era que el universo era est\u00e1tico, sin expansi\u00f3n ni contracci\u00f3n, y Einstein coincid\u00eda. As\u00ed que a\u00f1adi\u00f3 una especie de \u00abfactor\u00bb a sus ecuaciones: la constante cosmol\u00f3gica, o lambda.<\/span><\/p>\n

Esto equilibr\u00f3 el universo, a\u00f1adiendo la cantidad adecuada de atracci\u00f3n y empuje para mantenerlo est\u00e1tico.<\/span><\/p>\n

Unos 12 a\u00f1os despu\u00e9s, en 1929, Edwin Hubble estudiaba galaxias distantes cuando descubri\u00f3 que su luz se estiraba o se \u00abdesplazaba hacia el rojo\u00bb. Observ\u00f3 que cuanto m\u00e1s lejana estaba la galaxia, m\u00e1s intenso era este efecto. Esto indicaba que el universo no era est\u00e1tico, sino que se expand\u00eda. Los cient\u00edficos dedicaron las siguientes siete d\u00e9cadas a medir la velocidad de esta expansi\u00f3n, un valor denominado \u00abconstante de Hubble\u00bb.<\/span><\/p>\n

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\nUna fotograf\u00eda de larga exposici\u00f3n muestra estelas estelares sobre la Tierra. Si la aceleraci\u00f3n de la expansi\u00f3n del universo se mantuviera constante durante siglos, estas im\u00e1genes ser\u00edan imposibles. Maxim Senin<\/span><\/em><\/p>\n

Al no necesitar ya describir un universo est\u00e1tico, Einstein elimin\u00f3 la constante cosmol\u00f3gica de sus ecuaciones del universo, y, seg\u00fan se dice, calific\u00f3 la introducci\u00f3n de lambda como su \u00abmayor error\u00bb. Sin embargo, la constante cosmol\u00f3gica no permaneci\u00f3 en el olvido c\u00f3smico por mucho tiempo. A finales del siglo XX, lambda hab\u00eda regresado con fuerza y \u200b\u200bcon un nuevo rol.<\/span><\/p>\n

En 1998, dos equipos distintos de astr\u00f3nomos, observando supernovas distantes de Tipo 1a y utiliz\u00e1ndolas para medir distancias c\u00f3smicas, descubrieron que la expansi\u00f3n del universo no se est\u00e1 desacelerando, como cabr\u00eda esperar. Se est\u00e1 acelerando. La energ\u00eda oscura se introdujo entonces como indicador de lo que parec\u00eda ser la causa de esta expansi\u00f3n acelerada.<\/span><\/p>\n

En muchos modelos del cosmos, incluido el popular modelo LCDM, la energ\u00eda oscura est\u00e1 representada por una constante cosmol\u00f3gica rescatada, o lambda, que ahora se opone a la gravedad y expande el tejido mismo del espacio y el tiempo a un ritmo cada vez mayor.<\/span><\/p>\n

Sin embargo, tras la introducci\u00f3n de la constante cosmol\u00f3gica como magnitud que caracteriza la expansi\u00f3n acelerada del espacio, esta sigui\u00f3 siendo un problema. Los valores obtenidos mediante la observaci\u00f3n de supernovas distantes y el valor predicho por las teor\u00edas de la f\u00edsica cu\u00e1ntica siguen difiriendo considerablemente, llegando a divergir hasta en 10 elevado a 121 (un uno con 121 ceros).<\/span><\/p>\n

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\nIlustraci\u00f3n del primer a\u00f1o de datos del Instrumento Espectrosc\u00f3pico de Energ\u00eda Oscura (DESI), que muestra una secci\u00f3n del mapa tridimensional m\u00e1s amplio que DESI est\u00e1 creando a lo largo de su estudio de cinco a\u00f1os. Colaboraci\u00f3n DESI\/KPNO\/NOIRLab\/NSF\/AURA\/P.Hor\u00e1lek\/R.Proctor<\/span><\/em><\/p>\n

Existe un escenario en el que, si la energ\u00eda oscura es una constante cosmol\u00f3gica inmutable, durante miles de millones de a\u00f1os todas las galaxias se distanciar\u00e1n tanto que el cielo nocturno sobre la Tierra quedar\u00e1 vac\u00edo. Esto podr\u00eda resultar en que el universo se convierta en un cosmos fr\u00edo compuesto por galaxias muertas muy dispersas, en el llamado escenario del \u00abGran Enfriamiento\u00bb. Alternativamente, la expansi\u00f3n acelerada continua podr\u00eda causar la ruptura del propio tejido del espacio-tiempo, en un escenario conocido como el \u00abGran Desgarro\u00bb.<\/span><\/p>\n\n

Pero el nuevo mapa DESI podr\u00eda indicar un destino c\u00f3smico diferente, en el que el universo colapsa de nuevo, alcanzando el estado caliente y denso observado inmediatamente despu\u00e9s del Big Bang. Si los resultados del primer a\u00f1o de DESI son correctos, la expansi\u00f3n acelerada del universo se detendr\u00e1 y finalmente se revertir\u00e1, y el universo podr\u00eda comenzar a contraerse bajo la influencia de la gravedad. Esto podr\u00eda eventualmente llevar al colapso del universo en un escenario de \u00abBig Crunch\u00bb.<\/span><\/p>\n

En el segundo y tercer a\u00f1o de funcionamiento de DESI, los cient\u00edficos estudiar\u00e1n las distorsiones del espacio asociadas con el corrimiento al rojo.<\/span><\/p>\n

En 2024, el Instrumento Espectrosc\u00f3pico de Energ\u00eda Oscura (DESI) obtuvo por primera vez indicios sobre la evoluci\u00f3n de la energ\u00eda oscura, que constituye aproximadamente el 70 % de la masa y la energ\u00eda del universo. El descubrimiento fue impactante, ya que la mejor descripci\u00f3n que tenemos del cosmos, el modelo est\u00e1ndar de cosmolog\u00eda, o materia oscura fr\u00eda lambda (LCDM), predice que la energ\u00eda oscura deber\u00eda ser constante a lo largo del tiempo.<\/span><\/p>\n

Nuevos resultados de 2025, proporcionados por el Proyecto de Cosmolog\u00eda de Supernovas e incluyendo 2.087 estrellas vampiro detonantes, tambi\u00e9n llamadas supernovas estandarizadas Tipo 1a, proporcionan otra l\u00ednea de evidencia de que la energ\u00eda oscura no es constante y que el LCDM puede necesitar ser revisado.<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Si la energ\u00eda oscura se debilita, tendr\u00e1 implicaciones para nuestra comprensi\u00f3n de c\u00f3mo terminar\u00e1 el cosmos.<\/span><\/p>\n

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\nSupernova 1994D cerca de la galaxia NGC 4526. NASA, ESA, el equipo del Proyecto Hubble Key y el equipo de b\u00fasqueda de supernovas High-Z<\/span><\/em><\/p>\n

Las supernovas de tipo 1a son remanentes estelares llamados enanas blancas, que quedan cuando mueren estrellas del tama\u00f1o del Sol. En estrechas asociaciones binarias con otras estrellas, estos cad\u00e1veres estelares pueden robar materia como un vampiro c\u00f3smico.<\/span><\/p>\n

Este material se acumula en la enana blanca hasta que la masa de la estrella muerta supera el llamado l\u00edmite de Chandrasekhar, que es de aproximadamente 1,4 masas solares. Superar este l\u00edmite significa que la enana blanca puede convertirse en supernova.<\/span><\/p>\n

La explosi\u00f3n resultante produce supernovas de Tipo 1a, que constituyen una herramienta de medici\u00f3n \u00fatil para los astr\u00f3nomos, ya que su emisi\u00f3n de luz es constante entre eventos. Al comparar supernovas de Tipo 1a a diferentes distancias y observar c\u00f3mo su luz se desplaza al rojo debido a la expansi\u00f3n del universo, se puede obtener un valor para la tasa de expansi\u00f3n del universo (la constante de Hubble). Este valor permite comprender la influencia de la energ\u00eda oscura en el cosmos en diferentes momentos.<\/span><\/p>\n

La historia es significativa porque fue el estudio de 50 supernovas Tipo 1a en 1998 lo que llev\u00f3 por primera vez a los astr\u00f3nomos a sospechar la existencia de energ\u00eda oscura.<\/span><\/p>\n

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\nSupernova de tipo 1a SN 2011fe, descubierta en la Galaxia del Remolino. BJ Fulton\/Palomar Transient Factory<\/span><\/em><\/p>\n

Desde entonces, los astr\u00f3nomos han observado otras 2000 supernovas de Tipo 1a con diferentes telescopios. El nuevo proyecto Union3 elimina cualquier diferencia entre las observaciones causadas por distintos instrumentos astron\u00f3micos, como la deriva de los filtros del telescopio a lo largo del tiempo, y compila el mayor conjunto de datos estandarizados de supernovas de Tipo 1a jam\u00e1s creado.<\/span><\/p>\n

Union3 contiene datos sobre 2087 supernovas de 24 conjuntos de datos diferentes que abarcan 7000 millones de a\u00f1os de tiempo c\u00f3smico. Se basa en las 557 supernovas catalogadas en el conjunto de datos original de Union2.<\/span><\/p>\n

El an\u00e1lisis de Union3 parece confirmar los hallazgos de DESI de que la energ\u00eda oscura se est\u00e1 debilitando con el tiempo, pero los resultados a\u00fan no son concluyentes.<\/span><\/p>\n

El conjunto de datos de supernovas de Tipo 1a del equipo se ampliar\u00e1 con tres conjuntos de datos m\u00e1s en 2026. Dos de ellos contendr\u00e1n datos sobre supernovas de alto corrimiento al rojo observadas a grandes distancias, y uno contendr\u00e1 datos sobre supernovas m\u00e1s locales de bajo corrimiento al rojo. Esto deber\u00eda ayudar a calibrar mejor los nuevos resultados, seg\u00fan los investigadores.<\/span><\/p>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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