Mapa de la materia oscura de nuestro vecindario cósmico

La materia oscura es una misteriosa forma de materia, de naturaleza por ahora desconocida, que constituye el 80% del universo. No es posible observar ni tan siquiera detectar directamente la materia oscura. Su presencia solo se deduce a partir de su influencia gravitatoria.

La materia oscura también proporciona el esqueleto de lo que los cosmólogos llaman la red cósmica, la estructura a gran escala del universo que, debido a su influencia gravitatoria, dicta el movimiento de las galaxias y de otras estructuras cósmicas.

Basándose en la influencia gravitatoria de concentraciones de materia oscura, el equipo internacional de Donghui Jeong, de la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos, ha confeccionado un nuevo mapa de la materia oscura que existe en la región del universo ocupada por nuestra galaxia y otras relativamente cercanas a ella.

Este mapa, generado con ayuda de una técnica de inteligencia artificial, revela varias estructuras filamentosas previamente no descubiertas que conectan galaxias a modo de puentes.

Los intentos anteriores de cartografiar la red cósmica partían de un modelo del universo primitivo y luego simulaban la evolución del modelo a lo largo de miles de millones de años. Sin embargo, este método es muy aparatoso desde el punto de vista computacional y hasta ahora no ha sido capaz de producir resultados lo suficientemente detallados como para ver rasgos de nuestra zona local del universo.

En cambio, en el nuevo estudio, los investigadores adoptaron un enfoque completamente diferente, utilizando la técnica de inteligencia artificial conocida como "aprendizaje automático" para construir un modelo que utiliza información sobre la distribución y el movimiento de las galaxias para predecir la distribución de la materia oscura.

Un sector del nuevo mapa. Las galaxias son los puntos negros. Los rasgos más prominentes y mejor conocidos del universo están en rojo. Los nombres de algunos de ellos y los de algunas galaxias aparecen indicados. Los filamentos que actúan como puentes ocultos entre galaxias están en amarillo. La “X” marca la ubicación de nuestra galaxia la Vía Láctea. Las flechas indican la dirección del movimiento de cada zona dictado por la gravedad. (Imagen: Hong et. al., Astrophysical Journal)

Los detalles técnicos del mapa se han publicado bajo el título “Revealing the Local Cosmic Web from Galaxies by Deep Learning” en la revista académica The Astrophysical Journal. (Fuente: NCYT de Amazings)