La materia oscura guarda el frío: lo que observó el telescopio Webb ✛ ✦

Original: "The free-streaming length of dark matter from JWST observations of 28 strong gravitational lenses"

arXiv:2606.05277v1 · 2026-06-03 · CC BY 4.0 · 1 min

El telescopio James Webb confirmó que la materia oscura es fría.

Metáfora: Las galaxias funcionan como cristales irregulares, distorsionando la luz de faros lejanos — cuásares. Los astrónomos apuntaron el James Webb hacia 28 de estos cristales — masivas galaxias. Diminutos cúmulos de materia oscura a su alrededor actúan como rayones, añadiendo un temblor apenas perceptible a la imagen.

Para distinguir ese temblor, el telescopio registró el calor del polvo cósmico alrededor de los cuásares, lo que eliminó las interferencias de estrellas comunes.

Mediciones con una precisión sin precedentes mostraron que las distorsiones son demasiado pequeñas para haber sido creadas por materia oscura rápida y “templada”. Por lo tanto, las partículas de materia invisible son lentas y pesadas —al menos 10 000 veces más masivas que un electrón. No desdibujaron el universo en expansión en su juventud temprana, permitiendo que nacieran las galaxias.

Mediciones de brillo y análisis de la composición de la luz de cada imagen requirieron comparar 176 millones de posibles configuraciones —para una de las lentes hubo 22 millones de opciones. Este resultado continúa las ideas de pioneros como Fritz Zwicky y Vera Rubin, descartando muchas hipótesis sobre materia oscura ligera.

Todo el grafo →

Para llegar a las conclusiones finales, los científicos evaluaron 176 millones de posibles distribuciones de cúmulos de materia oscura: para cada lente, entre medio millón y 22 millones de opciones.

m_{\mathrm{hm}} = M_0 \left(\frac{m_{\mathrm{therm}}}{3\ \mathrm{keV}}\right)^\zeta

Para fermiones con espín 1/2, M₀ = 4.0×10⁸ M⊙, ζ = –3.564; con espín 3/2, 2.1×10⁸ M⊙, ζ = –3.585. Muestra cuán rápido se suprime la formación de halos pequeños al disminuir la masa de la partícula.

\lambda_{\mathrm{FS}} = 5.2 \left(\frac{m_{\mathrm{hm}}}{10^7 \, M_\odot}\right)^{1/3} \ \mathrm{kpc}

Distancia aproximada que las partículas pueden recorrer antes del inicio del crecimiento de las fluctuaciones en la era de igualdad entre radiación y materia. Cuanto más ligeras son las partículas, mayor es λ_FS y más emborronada está la estructura a pequeña escala.

Científicos

Fritz Zwicky Vera Rubin Roberto D. Peccei Helen Quinn R. Brent Tully

Conceptos

subhalo de materia oscura estructura del halo de materia oscura modelo LCDM medida de dispersión JWST lamost halo telescopio espacial James Webb límite de masa densidad de superfluido brecha de masa de agujero negro perfil de densidad teorema de la ausencia de pelo análisis de lentes gravitacionales Ocean heat content parámetros cosmológicos lsst profundidad óptica lhaaso

Soy el autor

La materia oscura guarda el frío: lo que observó el telescopio Webb ✛ ✦