El andamiaje invisible del universo: el nuevo mapa de materia oscura del Webb y la misión española que quiere ponerlo a prueba

Ciencia

El telescopio espacial James Webb presentó en enero de 2026 el mapa de materia oscura más detallado jamás realizado. Es el doble de nítido que cualquier cartografía previa y llega en el momento exacto en que España ultima la primera misión científica de la Agencia Espacial Europea liderada desde su territorio: Arrakihs, un observatorio con cuatro pequeños telescopios que en 2030 intentará fotografiar las corrientes estelares escondidas en los halos de entre 80 y 100 galaxias. Por primera vez, una sola generación de telescopios y otra de instrumentos espaciales están diseñadas para confirmar —o romper— el modelo que explica el 95% del cosmos.

Por qué importa: el 95% del universo no se ve

De todo lo que existe en el cosmos, sólo un 5% es materia ordinaria: las estrellas, los planetas, el agua, las personas. El 27% es materia oscura, una sustancia invisible que sólo se manifiesta por la fuerza de gravedad que ejerce sobre lo que sí podemos ver. El 68% restante es energía oscura, una presión que empuja al universo a expandirse cada vez más rápido. Los tres porcentajes componen el modelo cosmológico vigente, conocido como ΛCDM (lambda-cedi-eme), la «lambda» por la energía oscura, las letras «CDM» por cold dark matter, materia oscura fría. La materia oscura, en este modelo, es fría: se mueve despacio, no interacciona con la luz y forma una red gravitatoria invisible sobre la que se van posando las galaxias. Es el «andamiaje cósmico» del que hablan los nuevos estudios publicados por la NASA.

Composición del cosmos según el modelo ΛCDM
ComponentePorcentajeCómo se detecta
Materia ordinaria (estrellas, planetas, personas)5%Emite o refleja luz
Materia oscura fría (CDM)27%Sólo por su gravedad
Energía oscura (Λ)68%Por la aceleración de la expansión

La materia oscura no es una hipótesis nueva. Su primera pista se remonta a 1933, cuando el astrónomo suizo Fritz Zwicky observó que las galaxias del cúmulo de Coma se movían como si hubiera mucha más masa de la que se veía. La energía oscura tardó más en llegar: se confirmó en 1998 con el estudio de supernovas lejanas, que mereció el Nobel de 2011. Casi un siglo después, el misterio sigue abierto porque nadie ha detectado ni una sola partícula de materia oscura de forma directa.

El mapa sin precedentes del telescopio Webb

El 26 de enero de 2026, la revista Nature Astronomy publicó el mapa de materia oscura más detallado realizado hasta la fecha. Lo elaboró el equipo dirigido por la astrofísica Diana Scognamiglio, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en California, a partir de casi 800.000 galaxias observadas con el telescopio espacial James Webb. La imagen es el doble de nítida que cualquier cartografía previa hecha con otros observatorios, y permite ver con un detalle inédito cómo la materia oscura y la materia visible se entrelazan.

«Es el mapa de materia oscura más grande que hemos hecho con Webb, y duplica en nitidez a cualquier mapa previo. Antes veíamos una imagen borrosa; ahora vemos el andamiaje invisible del universo con un detalle asombroso.»

Diana Scognamiglio, astrofísica del JPL de la NASA

El hallazgo confirma una idea esperada: la materia oscura y la materia visible están alineadas con demasiada precisión para ser casualidad. La fuerza gravitatoria de la primera ha ido atrayendo a la segunda a lo largo de la historia cósmica, formando el esqueleto sobre el que cuajan las galaxias, las estrellas y los planetas. Lo que el mapa aún no resuelve es la naturaleza misma de esa sustancia. Los telescopios actuales siguen sin detectarla directamente: sólo cartografían su huella gravitatoria.

Una misión española para cazar el andamio

Casi en paralelo, la Agencia Espacial Europea (ESA) aprobó en junio de 2026 una misión bautizada Arrakihs, palabra que en sánscrito significa «del Sol». Es la primera misión científica del programa ESA liderada desde España, con un presupuesto total de unos 320 millones de euros y la participación de Suiza, Austria, Bélgica, Noruega, Portugal y Suecia. El contratista principal es la empresa vasca Satlantis, con sede en Bilbao, conocida por sus cámaras de observación de la Tierra que ahora se reinventan para mirar hacia el cielo profundo.

El padre científico de Arrakihs es el astrónomo extremeño Rafael Guzmán, nacido en Don Benito (Badajoz) hace 62 años, que durante años lideró el proyecto desde la Universidad de Florida y ahora lo dirige desde el Instituto de Física de Cantabria (IFCA), centro mixto del CSIC y la Universidad de Cantabria. «Hemos roto moldes —explica Guzmán—. En lugar de telescopios enormes y carísimos, demostramos que con una calidad óptica al límite de lo que la física permite, probada íntegramente en España, se puede competir con las misiones más avanzadas».

Arrakihs es una misión rápida, de tipo «F» (fast) en la terminología de la ESA, lo que significa que debe pasar poco más de una década entre su selección inicial (2023) y su despegue. El equipo quiere acelerar y lanzar en 2030. La misión no inventó primero un caso científico para después diseñar el instrumento: hizo lo contrario. Satlantis ya tenía una cámara de alta calidad pensada para detectar fugas de gas metano desde el espacio o vigilar incendios. La misma tecnología —óptica extrema apuntada hacia el cielo— sirve ahora para cartografiar la luz más débil del universo.

Qué buscará exactamente: corrientes estelares como fósiles galácticos

El ángulo de ataque de Arrakihs es casi paleontológico. La teoría ΛCDM predice que las galaxias como la Vía Láctea no se formaron de una sola pieza: crecieron a lo largo de miles de millones de años devorando galaxias enanas que orbitaban a su alrededor. Cuando esas galaxias pequeñas son despedazadas, dejan tras de sí una estela de estrellas y gas conocida como corriente estelar. Esas corrientes sobreviven mucho después de la destrucción: son un registro fósil de la historia de la galaxia. Y, según el modelo estándar, deberían ser muy abundantes.

La misión Gaia de la ESA ya ha fotografiado varias corrientes estelares en la Vía Láctea; otros telescopios las han detectado también en Andrómeda. Arrakihs pretende observar entre 80 y 100 galaxias disco, medir cuántas corrientes aparecen y compararlas con la predicción. Si la predicción se cumple, ΛCDM sale reforzada en la escala donde más le cuesta encajar. Si no se cumple, algo más profundo está fallando.

Qué puede salir mal (y por qué eso sería bueno)

El modelo ΛCDM funciona razonablemente bien cuando se mira el universo a gran escala: la distribución de galaxias, la expansión del cosmos, el eco del Big Bang en forma de radiación cósmica de fondo. Pero tropieza cuando se baja al plano de las galaxias disco, esas estructuras con forma de plato en las que vivimos. Es lo que los cosmólogos llaman el problema de la diversidad: simulaciones y observaciones no terminan de cuadrar en esa escala intermedia.

«El modelo predice muy bien el comportamiento del universo a gran escala, pero falla en los planos de galaxias como la Vía Láctea», resume Guzmán. Las teorías son útiles hasta que llega un experimento que las contradice. Si Arrakihs no encuentra las corrientes que ΛCDM promete —o si las encuentra en cantidad o forma distintas a las esperadas—, la consecuencia no sería un fracaso: sería un cambio radical en la física fundamental, el tipo de sacudida que no se ve desde hace décadas. Para los investigadores que la han diseñado, ése es, paradójicamente, el resultado más estimulante.

Lo que no cambia, aunque cambie

Sea cual sea el resultado, dos ideas seguirán en pie. La primera: la materia oscura existe como componente gravitatoria, y el mapa Webb acaba de confirmarlo con la mejor resolución disponible. La segunda: nadie la ha tocado. Los detectores subterráneos, los aceleradores y los telescopios de rayos gamma llevan décadas buscando una partícula candidata —WIMP, axión, neutrino estéril— sin éxito. La naturaleza de esa sustancia es, a fecha de hoy, la pregunta abierta más antigua de la cosmología moderna.

Por eso la coincidencia entre el mapa Webb y la misión Arrakihs importa más de lo que parece. Por un lado, la NASA acaba de obtener la imagen más nítida del andamio cósmico. Por el otro, una misión europea con sello español está diseñada específicamente para forzar a la teoría a dar una respuesta concreta en la escala donde flaquea. Si Arrakihs confirma ΛCDM, el modelo se afianzará. Si no lo confirma, sabremos exactamente dónde se rompe. Las dos opciones son ciencia en estado puro.

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Tags: Ciencia, ESA, James Webb, materia oscura, NASA

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