TL;DR:
- Un equipo liderado por el MIT, dentro de la colaboración CHIME/FRB, ubicó la materia ordinaria que faltaba en el universo: está en nubes de gas muy tenue que envuelven galaxias y grupos de galaxias.
- El análisis cruzó 2870 ráfagas rápidas de radio con las posiciones de más de 6 millones de galaxias del instrumento DESI.
- Ese gas llega hasta unos 4 millones de años luz de las galaxias, bastante más lejos de lo que anticipaban las simulaciones de formación galáctica.
Un equipo del MIT, dentro de la colaboración CHIME/FRB, encontró dónde estaba escondida la materia ordinaria que le faltaba al universo. No está dentro de las estrellas ni de las galaxias: flota en nubes de gas tan poco denso que ningún telescopio la había visto directamente, repartida alrededor de galaxias y grupos de galaxias, y llega hasta unos 4 millones de años luz de distancia. El estudio se publicó el 21 de julio de 2026 en la revista Physical Review Letters y salió de cruzar 2870 ráfagas rápidas de radio captadas por el telescopio canadiense CHIME con las posiciones de más de 6 millones de galaxias medidas por el instrumento DESI. El resultado cierra un hueco contable que incomodaba a la cosmología desde hace décadas y, de paso, deja cortos a los modelos que simulan cómo crecen las galaxias.
Que no cunda la confusión: esto no es materia oscura. Lo que apareció es materia común y corriente, la misma con la que están hechos los planetas, las estrellas y las personas que leen esto.
El descuadre venía de las cuentas del universo primitivo. Poco después del Big Bang, alrededor del 83 % de toda la materia era materia oscura invisible y el 17 % restante era materia bariónica, la ordinaria, según los cálculos que cita el MIT. El problema aparecía al sumar lo que se ve hoy: todas las estrellas, galaxias y nubes galácticas juntas apenas equivalen a una décima parte de aquella materia bariónica. Faltaba el 90 % y nadie tenía la dirección.
Las ráfagas de radio se volvieron la regla para medir el vacío
Una ráfaga rápida de radio (FRB) es un destello ultrabrillante de ondas de radio que dura milisegundos y que emiten fenómenos extremadamente energéticos del universo lejano. Se detectó la primera en 2007 y CHIME lleva unas 4000 registradas desde que empezó a observar.
Su utilidad para este trabajo está en un detalle físico: la señal se desparrama en el tiempo conforme atraviesa materia. Cuanta más encuentra en el camino, más se difumina al llegar a la Tierra.
"Empiezan como un destello muy rápido y, conforme atraviesan materia, se difuminan en el tiempo. Y podemos medir esa difuminación con mucha precisión, que es directamente proporcional a cuánta materia perdida atravesó la ráfaga", explicó Haochen Wang, estudiante de posgrado del MIT y primer autor del estudio.
En vez de rastrear el origen de cada estallido uno por uno, el equipo comparó el grado de difuminación de las 2870 señales del segundo catálogo de CHIME contra el mapa de galaxias de DESI. Esa correlación no solo confirmó que la materia perdida está ahí: también dijo dónde y con qué forma.
Los números que sostienen el hallazgo:
- 2870 ráfagas rápidas de radio analizadas, de las cerca de 4000 que CHIME ha detectado.
- Más de 6 millones de posiciones de galaxias usadas como referencia, tomadas del catálogo de DESI, que ha medido la luz de más de 30 millones de galaxias.
- Una densidad estimada de apenas un protón por metro cúbico en esas nubes, según el MIT, lo que explica por qué nadie las veía.
- Materia detectada hasta unos 4 millones de años luz de las galaxias.
El gas llega mucho más lejos de lo que predicen las simulaciones
La materia perdida no forma una bola densa pegada a cada galaxia, como suponían varios modelos. Aparece como una bocanada difusa que se estira muchísimo más allá de ellas.
"Una galaxia mide quizá unos cientos de miles de años luz de un extremo a otro, y encontramos materia perdida hasta unos 4 millones de años luz. Eso está bastante más lejos de lo que predicen las simulaciones", dijo Kiyoshi Masui, profesor asociado de física del MIT y coautor del trabajo.
La lectura física de ese exceso es incómoda para los modelos actuales: si el gas viajó tan lejos, algo lo empujó con más fuerza de la que los simuladores le atribuyen a los chorros de agujeros negros, a las supernovas y a los demás procesos energéticos del interior de una galaxia. Masui lo resumió en que la actividad estelar y la de los agujeros negros resulta más fuerte y mucho más violenta de lo previsto.
"Estamos viendo que la actividad en las galaxias es más desordenada de lo que pensábamos. Se parecen más a fuentes, y de verdad empujan el gas a distancias muy grandes", señaló Wang.
Trabajos anteriores con ráfagas rápidas de radio ya habían confirmado que existen nubes tenues en los espacios entre galaxias. Lo nuevo aquí es la geometría: por primera vez se midió la forma y el alcance de ese envoltorio, que resultó ser el dato que aprieta a las simulaciones.
El mapa de galaxias salió de DESI, con participación mexicana
CHIME puso los destellos y el Dark Energy Spectroscopic Instrument puso el mapa. DESI está montado en el telescopio Mayall del Kitt Peak National Observatory, cerca de Tucson, Arizona, y su misión original es medir la luz de decenas de millones de galaxias para estudiar la energía oscura.
En ese catálogo hay trabajo mexicano. La Gaceta UNAM documentó la participación de investigadores mexicanos en la colaboración DESI, entre ellos Axel de la Macorra y Mariana Vargas Magaña, del Instituto de Física; Octavio Valenzuela, del Instituto de Astronomía; y Alejandro Avilés, del Instituto de Ciencias Físicas. El mapa contra el que se contrastaron las ráfagas de radio se construyó con ese trabajo de fondo.
Del lado canadiense, Victoria Kaspi, profesora de física de la Universidad McGill y coautora del estudio, puso el acento en el método:
"Las ráfagas rápidas de radio son asombrosamente efectivas para sondear la distribución de la materia en el universo", afirmó Kaspi.
Preguntas rápidas sobre la materia perdida del universo
¿La materia perdida es lo mismo que la materia oscura?
No. La materia perdida es materia ordinaria o bariónica, la misma de los planetas, las estrellas y los seres vivos, solo que estaba en gas demasiado difuso para verse. La materia oscura es otra cosa: sigue siendo invisible y de naturaleza desconocida, y representaba cerca del 83 % de la materia del universo primitivo.
¿Qué es una ráfaga rápida de radio?
Un destello ultrabrillante de ondas de radio que dura milisegundos y llega desde fenómenos muy energéticos del universo lejano. Se detectó el primero en 2007 y el telescopio CHIME lleva unas 4000 registradas. Al atravesar materia, la señal se difumina, y ese retraso funciona como báscula de cuánta materia cruzó.
El estudio deja dos cosas sobre la mesa. Una es un método que ya funciona y que mejora solo con acumular más ráfagas, algo que CHIME sigue haciendo mientras barre el cielo del hemisferio norte. La otra es una tarea pendiente para quienes simulan la formación de galaxias, porque sus modelos se quedaron cortos justo donde el gas llega más lejos. Masui apuntó que consiguieron hacerlo funcionar por primera vez y que ganará precisión conforme mejoren los datos.
