¿Dónde está la materia perdida del universo? Astrónomos la han localizado usando ráfagas rápidas de radio
Los astrónomos han resuelto un misterio cósmico que llevaba décadas desconcertando a la ciencia: ¿dónde está la materia ordinaria del universo? La respuesta ha llegado desde galaxias lejanas, en forma de breves destellos de radio que iluminan lo invisible.
Por Enrique Coperías
La galaxia espiral M81, protagonista del estudio que permitió rastrear la materia ordinaria oculta en el universo, observada en todo su esplendor entre nubes de gas y filamentos del medio intergaláctico. Imagen generada con DALL-E
Durante décadas, los astrónomos han intentado encontrar la materia ordinaria del universo, también conocida como materia bariónica, que los físicos teóricos predecían sobre el papel pero que las observaciones no lograban detectar.
Ahora, un equipo internacional liderado por científicos del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian (CfA) y del Caltech, en Estados Unidos, ha resuelto uno de los enigmas más persistentes de la cosmología moderna: dónde se esconde esa materia perdida. La clave ha estado en unas misteriosas señales cósmicas llamadas ráfagas rápidas de radio (FRB, por sus siglas en inglés).
El estudio, publicado en la revista Nature Astronomy, demuestra que más de tres cuartas partes de la materia ordinaria del universo se encuentra flotando como un tenue gas caliente en el medio intergaláctico, la vasta red de filamentos que conecta las galaxias.
¿Qué son las FRB y por qué son clave para encontrar la materia oculta?
Esta materia es difícil de detectar, porque no emite luz visible y su densidad es extremadamente baja. Sin embargo, su existencia es crucia. En efecto, está formada principalmente por protones y es la materia que compone todo lo que podemos ver, desde las estrellas y los planetas hasta nosotros mismos, aunque apenas representa el 5% del contenido total del universo.
«Desde hace años sabíamos que esta materia debía estar en alguna parte, pero no podíamos verla directamente. No era un problema de existencia, sino de ubicación —explica Liam Connor, astrónomo del CfA y autor principal del trabajo. Y añade—: Ahora, gracias a las FRB hemos podido encontrarla. Está entre las galaxias, en la telaraña cósmica».
Como linternas que iluminan la niebla
Las ráfagas rápidas de radio son breves pero intensos pulsos de ondas de radio que provienen de galaxias lejanas. Su origen exacto aún es materia de estudio, pero su utilidad como herramientas cósmicas es cada vez más clara.
Al atravesar el espacio, estas ráfagas se ralentizan cuando atraviesan gas ionizado. Midiendo con precisión ese retraso, los astrónomos pueden calcular cuánta materia cruzaron en su trayecto. Connor lo resume con una analogía:
«Las FRB son como linternas cósmicas que iluminan la niebla invisible del espacio. Cuanto más se retrasa la señal, más densa es la niebla».
Ilustración artística que representa la materia ordinaria del Universo localizada en el gas cálido y tenue del medio intergaláctico (IGM), según un estudio del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. Este componente, difícil de observar directamente, ha sido rastreado gracias a ráfagas rápidas de radio (FRB). Los colores simbolizan la densidad del entramado cósmico: azul para las regiones más densas y rojo para los grandes vacíos. Crédito: Jack Madden, IllustrisTNG, Ralf Konietzka, Liam Connor / CfA
Los lugares donde se «esconde» la materia oculta
El equipo analizó sesenta de estas ráfagas de radio, desde una relativamente cercana, a solo 11,7 millones de años luz, en la galaxia M81, hasta la más lejana jamás registrada, la FRB 20230521B, que se localiza a unos 9.100 millones de años luz.
Este amplio abanico de distancias permitió trazar la distribución de materia bariónica en el universo con una precisión sin precedentes:
✅ El 76% de esa materia está en el medio intergaláctico
✅ El15% se encuentra en los halos galácticos
✅ Solo una pequeña fracción está dentro de estrellas o en nubes de gas frío.
«Es un triunfo de la astronomía modern —celebra Vikram Ravi, coautor del estudio y profesor de Astronomía en el Caltech. Y añade—: Estamos viendo la estructura y composición del universo con nuevos ojos. Estas ráfagas breves nos permiten seguir el rastro de la materia invisible que llena los espacios entre galaxias».
Cartografiar la red cósmica con miles de FRB
Los resultados confirman las predicciones de las simulaciones cosmológicas más avanzadas, pero hasta ahora no se había podido probar de forma directa. También refuerzan la idea de que fenómenos como los agujeros negros supermasivos y las explosiones estelares juegan un papel clave expulsando materia de las galaxias al espacio intergaláctico, en un equilibrio dinámico parecido a un termostato cósmico.
Para los investigadores, este hallazgo marca el comienzo de una nueva era. Con la próxima generación de radiotelescopios, como el DSA-2000 de Estados Unidos y el CHORD de Canadá, se espera detectar miles de ráfagas rápidas de radio cada año. Esa avalancha de datos permitirá cartografiar la red cósmica con un detalle sin precedentes.
«Estamos entrando en una edad dorada de la cosmología con las FRB —afirma Ravi. Y concluye—: Y lo que estamos descubriendo podría cambiar nuestra comprensión del universo para siempre». ▪️
Información facilitada por el Observatorio Astrofísico Smithsoniano
Fuente: Connor, L., Ravi, V., Sharma, K. et al. A gas-rich cosmic web revealed by the partitioning of the missing baryons. Nature Astronomy (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-025-02566-y
