La búsqueda de la materia oscura: se revela la primera imagen del telescopio Euclides

La misión del telescopio europeo Euclides es buscar y comprender la materia oscura. Fue lanzado el primero de julio y esa semana tuvimos la primera foto preliminar tomada por el telescopio. Llegará en pleno funcionamiento en octubre de este año

La misión del telescopio Euclid es comprender la materia oscura y la energía oscura.
La misión del Telescopio Euclid es responder preguntas sobre la materia oscura y la energía oscura. Crédito: ESA


Uno de los mayores misterios dentro de la astronomía es la búsqueda de la materia oscura. La materia oscura se da como un tipo de materia que no interactúa de ninguna otra forma que no sea gravitacionalmente. Nunca se ha observado directamente y solo hemos observado sus efectos sobre la materia visible.

Aunque es un misterio, la materia oscura constituye más del 70% de la materia del Universo. Cuando consideras la energía oscura como uno de los componentes, la materia oscura constituye casi el 30% de los componentes del Universo. Por eso es tan interesante la búsqueda de una mejor comprensión de qué está hecha la materia oscura.

Con eso en mente, los países europeos a través de la agencia espacial europea - ESA - lanzaron el telescopio Euclides. El enfoque del telescopio es buscar respuestas a la materia oscura y la energía oscura observando cómo evolucionó el universo.

¿Cómo sabemos que existe la materia oscura?

La materia oscura no interactúa de ninguna otra forma que no sea gravitacionalmente. Observamos esta interacción gravitacional cuando analizamos el gráfico de la velocidad de rotación frente a la distancia en las galaxias. Esta es una de las formas en que observamos el efecto de la materia oscura.

Gráfico de observación versus curva predicha para la velocidad de rotación de una galaxia.
Gráfico de observación versus curva predicha para la velocidad de rotación de una galaxia. La curva observada es diferente de la predicha debido a un componente llamado materia oscura. Crédito: R. Pogge

Usando solo materia visible, se esperaba que el gráfico decaería en función de la distancia. Cuando observamos los datos de velocidad, vemos que la velocidad se mantiene constante, lo que indica que hay más materia de la que vemos.

La búsqueda de la materia oscura

Varios físicos, tanto teóricos como experimentales, han propuesto modelos de materia oscura. Las hipótesis van desde agujeros negros estelares hasta enanas marrones. Sin embargo, actualmente la siguiente idea favorita entre los físicos son las WIMP (partículas masivas de interacción débil).

Los WIMP interactuarían débilmente con otras partículas. Los candidatos para formar WIMPs serían un tipo de neutrino y neutralinos.

Aún no se ha observado ninguna partícula propuesta para ser materia oscura. Por eso acaba siendo de interés para la astrofísica lanzar misiones para entender cómo se distribuía la materia oscura durante la evolución del Universo.

¿Es lo mismo materia oscura que energía oscura?

Los dos componentes más grandes del Universo tienen nombres similares: materia oscura y energía oscura. A pesar de la similitud de los nombres, los dos no significan lo mismo y no están relacionados en principio.

La materia oscura, como ya se ha explicado, es una forma de materia de la que solo podemos observar la interacción gravitacional entre ella y la materia visible.


La energía oscura sería algo que afectaría al Universo a gran escala. Observamos esto como la expansión del Universo que se acelera. La energía oscura también permanece sin ser observada directamente.

Telescopio Euclides

El telescopio tiene un tamaño aproximado de 4,7 metros de altura y un diámetro de 3,7 metros. Observará en el espectro visible e infrarrojo cercano.

La misión es que mediante observaciones infrarrojas y visibles sea posible comprender cómo ha evolucionado el Universo durante su vida. Además, podrá analizar las propiedades de las galaxias, como los componentes químicos y la cinemática. La cinemática dentro de la galaxia es importante para comprender la distribución de la materia oscura.

La primera foto de Euclides

Euclides solo estará en pleno funcionamiento en octubre de este año, pero la ESA publicó la primera foto registrada durante el período de prueba. Las fotos fueron grabadas en visible e infrarrojo.

Imágenes captadas por el telescopio Euclid en infrarrojo
Imágenes captadas por el telescopio Euclides en infrarrojo. En el cuadro más grande, vemos un acercamiento en una de las observaciones. Crédito: ESA.

Lo que llama la atención en las fotos es que incluso cuando hacemos zoom, se pueden ver las galaxias en detalle. Esto es importante para crear un mapa 3D de la red cósmica del Universo y cómo evoluciona ese mapa en función del tiempo.

Imágenes captadas por el telescopio Euclid en luz visible.
Imágenes captadas por el telescopio Euclides en luz visible. En el cuadro más grande, vemos un acercamiento en una de las observaciones. Crédito: ESA.


La idea es que al observar cómo evoluciona el mapa 3D con el tiempo, será posible estudiar con más detalle el efecto de la materia oscura y la energía oscura dentro de la materia visible.