Materia oscura ... Si no se puede ver, ¿cómo sabemos que está allí? Si no fuera por los efectos de la gravedad, no lo haríamos. Pero cómo se comporta y cómo se distribuye en uno de los criptogramas cósmicos más grandes de todos. Incluso con una nueva investigación, ¡parece haber más preguntas que respuestas!
"Después de completar este estudio, sabemos menos sobre la materia oscura que antes", dijo el autor principal Matt Walker, miembro del Hubble en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.
En general, se acepta que nuestro Universo está compuesto predominantemente por materia oscura y energía oscura. De los primeros, se considera que son partículas exóticas "frías", majestuosas, que se unen por gravedad. A medida que evolucionan, estos "grupos" de materia oscura atraen la materia "normal" que forma las estructuras de galaxias actuales. A través del modelado por computadora, los astrónomos han simulado este proceso de crecimiento que concluye que los centros galácticos deberían ser densos con materia oscura. Sin embargo, estos modelos no son consistentes con los hallazgos. Al medir dos galaxias enanas, los científicos han encontrado una distribución uniforme.
“Nuestras mediciones contradicen una predicción básica sobre la estructura de la materia oscura fría en las galaxias enanas. A menos que o hasta que los teóricos puedan modificar esa predicción, la materia oscura fría es inconsistente con nuestros datos de observación ", declaró Walker.
¿Por qué estudiar un enano en lugar de una espiral? En este caso, la galaxia enana es un candidato perfecto debido a su composición: 99% de materia oscura y 1% de estrellas. Walker y su coautor Jorge Penarrubia (Universidad de Cambridge, Reino Unido) eligieron a dos representantes cercanos, los enanos Fornax y Sculptor, para su estudio. En comparación con los aproximadamente 400 mil millones de estrellas de la Vía Láctea, este par promedia alrededor de 10 millones. Esto permitió al equipo tomar una muestra completa de alrededor de 1500 a 2500 estrellas para la ubicación, la velocidad y la composición química básica. Pero incluso en una cantidad reducida, este tipo de contabilidad estelar no es exactamente fácil de elegir.
"Las estrellas en una galaxia enana pululan como las abejas en una colmena en lugar de moverse en órbitas circulares como una galaxia espiral", explicó Penarrubia. "Eso hace que sea mucho más difícil determinar la distribución de la materia oscura".
Lo que el equipo encontró fue algo sorprendente. Según las técnicas de modelado, la materia oscura debería haberse agrupado en el núcleo. En cambio, lo encontraron distribuido uniformemente a lo largo de una distancia de varios cientos de años luz de diámetro.
"Si una galaxia enana fuera un melocotón, el modelo cosmológico estándar dice que deberíamos encontrar un" pozo "de materia oscura en el centro. En cambio, las dos primeras galaxias enanas que estudiamos son como duraznos sin hueso ", dijo Penarrubia.
Se presume que las interacciones entre la materia normal y la oscura podrían ser responsables de la distribución, pero las simulaciones por computadora dicen que no debería sucederle a un enano. Nuevas consultas a nuevos hallazgos? Si. Esta revelación puede sugerir que la materia oscura no siempre es "fría" y que podría ser impactada por la materia normal de maneras inesperadas.
Fuente original de la historia: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics News Release. Para leer más: Un método para medir (pendientes de) los perfiles de masa de las galaxias esferoidales enanas.