Cómo los pliegues de la luz revelan los secretos del universo exprés

Original: "KiDS-Legacy: Joint analysis of second- and third-order cosmic shear"
arXiv:2606.12389 · 2026-06-10 · CC BY 4.0 · 2 min
Los astrónomos añadieron un tercer nivel de análisis a las imágenes de galaxias lejanas y vieron cómo la materia del universo se agrupa en grumos.

La luz de una galaxia lejana viaja hasta nosotros a través de todo el universo, sorteando enormes acumulaciones de materia oscura y ordinaria. Su atracción curva ligeramente la trayectoria de los rayos, como si la corriente de un río rodeara rocas invisibles. En las imágenes, esto se manifiesta como un estiramiento apenas perceptible de las galaxias, como si las hubieran estirado sobre un marco invisible. Los astrónomos llaman a esto lente gravitacional débil (la curvatura de la luz por la gravedad) y lo utilizan para pesar el universo.

Antes, el cálculo se hacía por pares: se tomaban dos regiones aleatorias del cielo y se observaba cuán similar era el estiramiento de las galaxias en ellas. Es un método fiable pero tosco: es sensible principalmente a la combinación de densidad de materia y fuerza de agrupamiento, pero por separado estas cantidades resultaban esquivas. En el nuevo trabajo, realizado con los datos del sondeo final KiDS-Legacy (que cubrió 1006 grados cuadrados de cielo), los científicos añadieron por primera vez coincidencias triples. Ahora observaban cómo tres galaxias lejanas se distorsionaban simultáneamente por el mismo cúmulo. Es como no solo escuchar el eco, sino captar sus reflejos cruzados en las paredes de un cañón: se oyen muchos más detalles.

En cifras cotidianas: la precisión en la determinación de la densidad de la materia ha aumentado más del doble en comparación con mediciones anteriores. Ahora se sabe que la materia ordinaria y oscura constituye alrededor del 30% de lo necesario para una geometría "plana".

El resultado clave es el valor del parámetro cosmológico $S_8$, que fue de $0.806^{+0.025}_{-0.023}$, y la densidad de materia $\Omega_m = 0.297^{+0.056}_{-0.040}$. Lo más interesante: estas cifras coinciden perfectamente con los datos del satélite Planck, que observa la radiación de fondo de microondas (la luz más antigua que quedó después del Big Bang). Antes, entre los diferentes métodos se vislumbraba una grieta: la llamada "tensión de $S_8$", un indicio de nueva física. Ahora, con las mediciones triples, la discrepancia ha desaparecido. El universo vuelve a ser un poco más comprensible.

Para descartar errores, los autores tuvieron en cuenta numerosos efectos sutiles: cómo cambia la orientación de las galaxias debido a su propia rotación, cómo la materia ordinaria (el gas) altera la distribución de la materia oscura, e incluso que la propia medición de la distorsión depende ligeramente de la proximidad de las galaxias entre sí en el cielo. Todo esto es como afinar un instrumento musical complejo antes de un concierto.

La materia oscura es aproximadamente cinco veces más abundante en el universo que la materia ordinaria, de la que están hechas las estrellas, los planetas y nosotros mismos. Pero no se puede ver; solo se puede percibir por su atracción gravitatoria.

En la novela "La luz de las estrellas lejanas" (K. S. Robinson), los protagonistas utilizan la lente gravitacional para la navegación interestelar, como si fuera un mapa de corrientes invisibles.

S_8 = \sigma_8 (\Omega_m/0.3)^{0.5}
Combinación de la densidad de materia (Ω_m) y la fuerza de agrupamiento (σ_8), que es lo más fácil de medir.
Científicos
Fritz ZwickyVera RubinJacob BekensteinKarl SchwarzschildJoseph WeberChristian Doppler
Conceptos
sigma 8 escalera de distancias cósmicas lente gravitacional débil SDSS