Forskare uppskattar att mörk materia och mörk energi tillsammans är cirka 95 % av gravitationsmaterialet i universum medan de återstående 5 % är baryonisk materia, vilket är den "normala" materia som består av stjärnor, planeter och levande varelser. Dock, i årtionden, nästan hälften av detta ärende har inte hittats. Nu, använda en ny teknik, ett team inklusive forskare från Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) har visat att denna "saknade" baryoniska materia fyller utrymmet mellan galaxer som hett, gas med låg densitet. Samma teknik ger också ett nytt verktyg som visar att den gravitationella attraktionen som upplevs av galaxer är förenlig med teorin om allmän relativitet. Denna forskning publiceras idag i tre artiklar i tidskriften Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society ( MNRAS ).

Vid utformningen av denna nya teknik, forskarna analyserade förskjutningar i det elektromagnetiska spektrumet mot rött när galaxer rusar bort från oss. I universum, källorna som rör sig bort visar ett rödare spektrum, och de som närmar sig skiftar mot blått. Denna effekt ger viktiga data för modern kosmologi. För nästan ett sekel sedan, Edwin Hubble upptäckte att galaxernas rödförskjutningar är högre ju längre bort de är, och detta var det första beviset som så småningom ledde till Big Bang-modellen av universum. Sedan dess har dessa rödförskjutningar använts för att hitta avstånden till galaxerna och för att bygga tredimensionella kartor över deras utbredning i universum.

I det arbete vi redovisar här har en ny metod utvecklats, som studerar statistiken över galaxernas rödförskjutningar, utan att omvandla dem till avstånd. I deras första artikel, teamet visar att dessa kartor är känsliga för gravitationsattraktionen mellan galaxer på kosmologiska skalor. I en andra artikel, samma team jämförde kartorna med observationer av den kosmiska mikrovågsbakgrunden, skapade den första fullständiga folkräkningen av baryonmateria över 90% av universums liv.

"Det mesta av denna vanliga materia är osynlig för oss eftersom den inte är tillräckligt varm för att avge energi. genom att använda kartor över galaxernas rödförskjutningar, vi finner att allt detta fyller utrymmet mellan dem, " förklarar Jonás Chaves-Montero, en forskare vid Donostia International Physics Center (DIPC) och första författare till denna artikel.

Till sist, som rapporterats i en tredje artikel, forskarna använde också rödförskjutningskartor över galaxer för att studera gravitationens natur. "I motsats till tidigare tillvägagångssätt, vår nya metod är inte baserad på någon konvertering av rödförskjutning till avstånd, och det har visat sig vara robust mot brus och dataföroreningar. Tack vare det, det tillåter oss att med hög noggrannhet dra slutsatsen att observationerna är kompatibla med Einsteins gravitationsteori, " säger Carlos Hernández-Monteagudo, en IAC-forskare som är den första författaren till denna tredje artikel.