Desde hace décadas, los astrónomos saben que «falta» la mitad de la materia del universo. Gracias a las observaciones, los investigadores han podido calcular cuánta materia existía justo después del Big Bang. Sin embargo, el resultado planteaba un problema: había una gran discrepancia entre la cantidad de materia que debería haber y la que podíamos ver.
Se cree que esta materia que falta se encuentra en el espacio intergaláctico -los vacíos entre las galaxias- y equipos de científicos están utilizando diferentes técnicas para localizarla. El año pasado, por ejemplo, los investigadores que utilizaron el observatorio de rayos X Chandra de la NASA afirmaron haberla localizado, sugiriendo que podría estar reunida en enormes hilos de gas en estos vacíos.
En un estudio publicado en NatureLos investigadores dirigidos por Jean-Pierre Macquart, de la Universidad de Curtin (Australia), han utilizado ahora las ráfagas de radio rápidas (FRB) -señales misteriosas procedentes del espacio profundo- para encontrar la materia que falta. «Sabemos, por las mediciones del Big Bang, cuánta materia había al principio del Universo», explica Macquart en un comunicado. «Pero cuando miramos hacia el universo actual, no pudimos encontrar ni la mitad de lo que debería haber. Fue un poco vergonzoso. El espacio intergaláctico es muy escaso. La materia que faltaba equivalía a sólo uno o dos átomos en una habitación del tamaño de una oficina media».
Los FRB son señales de radio extremadamente brillantes y de corta duración que se descubrieron por primera vez en 2007. Al ser tan efímeras, la mayoría de las primeras FRB sólo se encontraron en los datos de los telescopios mucho después de que el evento hubiera pasado, lo que dificulta enormemente el rastreo de su origen. Aunque los científicos no saben qué puede producir estas ráfagas, parece que liberan enormes cantidades de energía, equivalente a la que produce nuestro sol en casi un siglo.
En los últimos años, con esfuerzos más dedicados a entender el fenómeno, los científicos han podido rastrear varias FRB hasta su galaxia de origen. El mes pasado, incluso se descubrió una procedente del interior de la Vía Láctea.
Macquart y sus colegas pudieron utilizar estos FRB como «estaciones de pesaje cósmicas». Midiendo las distancias de las FRB, pudieron calcular la densidad del universo. «El descubrimiento de las ráfagas de radio rápidas y su localización en galaxias lejanas fueron los avances clave necesarios para resolver este misterio», dijo en un comunicado el autor del estudio, J. Xavier Prochaska, de la Universidad de California en Santa Cruz.
La radiación de los estallidos se dispersa por la materia faltante en el universo «de la misma manera que se ven los colores de la luz solar separados en un prisma», dijo Macquart.
Los cálculos mostraron que la cantidad de materia observada con los FRBs encaja con las observaciones posteriores al Big Bang. «El acuerdo entre el modelo y los datos es sorprendente», escribió el equipo. «Efectivamente, las mediciones de los FRB confirman la presencia de bariones [the missing matter] con la densidad estimada a partir del fondo cósmico de microondas y la nucleosíntesis del Big Bang, y estas… mediciones son consistentes con que todos los bariones que faltan están presentes en el fondo ionizado [intergalactic medium].»
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