La mayoría de las galaxias están rodeadas de nubes difusas de materia desaparecida        

Por: Jennifer Chu, MIT.

21 de julio de 2026

Simulación de la distribución de gas alrededor de las galaxias. Crédito de la imagen: IllustrisTNG.

        Las estrellas y las galaxias constituyen gran parte de la materia ordinaria y observable del universo. Pero durante décadas, los científicos han lidiado con un conflicto cósmico: debería haber mucho más. Los físicos tienen buenas estimaciones de la cantidad de materia presente en el Universo primitivo. Poco después del Big Bang, aproximadamente el 83 % de toda la materia del Universo estaba compuesta de materia oscura invisible, mientras que la materia ordinaria constituía el resto.

Sin embargo, estas estimaciones superan la cantidad de materia ordinaria que se observa hoy en día en las estrellas y galaxias. ¿Adónde fue, entonces, toda la materia ordinaria que falta? Ahora, científicos del MIT, como parte de la colaboración CHIME/FRB, están utilizando señales de radio lejanas para revelar materia faltante en el vasto espacio interestelar. El equipo ha desarrollado un nuevo método para buscar esta materia faltante combinando la ubicación de las galaxias con la detección de ráfagas de radio rápidas.

Una ráfaga de radio rápida (FRB, por sus siglas en inglés) es un destello ultrabrillante de ondas de radio de milisegundos de duración, emitido por fenómenos extremadamente energéticos en el Universo distante. A medida que viaja por el espacio, la señal de una ráfaga de radio rápida se estira o se “difumina” en el tiempo. Cuanta más materia extracelular atraviese, más se difuminará la señal.

El equipo liderado por el MIT midió el grado de distorsión que experimentaban miles de señales FRB detectadas en la Tierra. Luego compararon la distorsión de cada FRB con la ubicación de galaxias en todo el Universo para determinar qué proporción de dicha distorsión se debía a la materia galáctica y qué proporción a otra materia faltante.

El nuevo método reveló no solo si existía materia faltante, sino también dónde. En concreto, los investigadores descubrieron que se encuentra en nubes muy difusas que rodean grupos de galaxias. Estas nubes se extienden desde las galaxias a distancias mucho mayores de lo que los científicos habían previsto.  “Hemos observado que, en general, donde hay más galaxias, tiende a haber más materia faltante a su alrededor”, afirma Haochen Wang, estudiante de posgrado del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT.

“Lo que hace que las ráfagas de radio rápidas (FRB) sean útiles para investigar la materia faltante es que poseen una propiedad especial. Comienzan como un destello muy rápido y, a medida que atraviesan la materia, se difuminan en el tiempo. Podemos medir esa difuminación con gran precisión, la cual es directamente proporcional a la cantidad de materia faltante que atravesó la FRB”, explica Wang. Anteriormente, los investigadores habían aprovechado esta propiedad de difuminación de las ráfagas de radio rápidas (FRB) para detectar materia faltante alrededor de las galaxias. Estos esfuerzos confirmaron la existencia de tenues nubes en los vastos espacios entre galaxias.

Para su nuevo estudio, el equipo cartografió la forma de la materia faltante alrededor de las galaxias mediante la correlación cruzada de miles de mediciones de FRB con las ubicaciones de millones de galaxias. Utilizaron datos de dos fuentes: el Experimento Canadiense de Cartografía de la Intensidad del Hidrógeno (CHIME) y el estudio del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI).

A partir del catálogo de detecciones de CHIME, los miembros de la colaboración CHIME/FRB analizaron 2870 señales FRB. Cada señal es una ráfaga de ondas de radio, en múltiples longitudes de onda, de mayor a menor energía. Las ondas azules de mayor energía suelen verse menos afectadas por la materia que atraviesan, por lo que deberían llegar a un detector antes que las longitudes de onda rojas de menor energía, que se retrasan o se distorsionan más en el tiempo.

El equipo midió la dispersión de las distintas longitudes de onda de cada FRB, lo que les permitió relacionarla directamente con la cantidad de materia que el FRB debió atravesar antes de llegar a los detectores de CHIME. En la investigación, se correlacionó estas mediciones con la ubicación de más de 6 millones de galaxias proporcionada por los datos de DESI. De esta forma, pudieron buscar una asociación entre la materia faltante y las galaxias, y determinar la posición relativa de una con respecto a la otra.  

Fuente:

https://news.mit.edu/2026/missing-matter-diffuse-puffs-surround-most-galaxies-0721