Las galaxias enanas son enigmas envueltas en acertijos. Aunque son las galaxias más pequeñas, representan algunos de los mayores misterios sobre nuestro universo. Si bien muchas galaxias enanas rodean nuestra propia Vía Láctea, parece que hay muy pocas en comparación con el estándarmodelos cosmológicos, lo que plantea muchas preguntas sobre la naturaleza de la materia oscura y su papel en la formación de galaxias.
El nuevo trabajo de modelado teórico de Andrew Wetzel, quien tiene una beca conjunta entre Carnegie y Caltech, ofrece las predicciones más precisas hasta la fecha sobre las galaxias enanas en el vecindario de la Vía Láctea. Wetzel logró esto al ejecutar la resolución más alta y más detalladasimulación alguna vez de una galaxia como nuestra Vía Láctea. Sus hallazgos, publicados por Las letras del diario astrofísico , ayuda a resolver debates de larga data sobre cómo se formaron estas galaxias enanas.
Uno de los mayores misterios de las galaxias enanas tiene que ver con la materia oscura, por eso los científicos están tan fascinados por ellas.
"Las galaxias enanas están en el nexo de la ciencia de la materia oscura", dijo Wetzel.
La materia oscura constituye una cuarta parte de nuestro universo. Ejerce una atracción gravitacional, pero no parece interactuar con la materia regular, como los átomos, las estrellas y nosotros, de ninguna otra manera. Sabemos que existe debido ael efecto gravitacional que tiene sobre las estrellas, el gas y el polvo. Este efecto es la razón por la cual es clave para comprender la formación de galaxias. Sin materia oscura, las galaxias no podrían haberse formado en nuestro universo como lo hicieron. Simplemente no hay suficiente gravedad para retenerlasjuntos sin eso
El papel de la materia oscura en la formación de galaxias enanas ha seguido siendo un misterio. El modelo cosmológico estándar nos ha dicho que, debido a la materia oscura, debería haber muchas más galaxias enanas por ahí, alrededor de nuestra Vía Láctea, que nosotros.Los astrónomos han desarrollado una serie de teorías sobre por qué no hemos encontrado más, pero ninguna de ellas podría explicar tanto la escasez de galaxias enanas como sus propiedades, incluida su masa, tamaño y densidad.
A medida que las técnicas de observación han mejorado, se han visto más galaxias enanas en órbita alrededor de la Vía Láctea. Pero aún no es suficiente para alinearse con las predicciones basadas en modelos cosmológicos estándar.
Entonces, los científicos han estado perfeccionando sus técnicas de simulación para que las predicciones y observaciones de modelado teórico estén mejor de acuerdo. En particular, Wetzel y sus colaboradores trabajaron en modelar cuidadosamente la física compleja de la evolución estelar, incluyendo cómo las supernovas, las explosiones fantásticas quepuntúa la muerte de estrellas masivas: afecta a su galaxia anfitriona.
Con estos avances, Wetzel realizó la simulación más detallada de una galaxia como nuestra Vía Láctea. Emocionantemente, su modelo resultó en una población de galaxias enanas que es similar a lo que los astrónomos observan a nuestro alrededor.
Como Wetzel explicó: "Al mejorar la forma en que modelamos la física de las estrellas, esta nueva simulación ofreció una clara demostración teórica de que podemos, de hecho, entender las galaxias enanas que hemos observado alrededor de la Vía Láctea. Nuestros resultados concilian así nuestra comprensióndel papel de la materia oscura en el universo con observaciones de galaxias enanas en el vecindario de la Vía Láctea "
A pesar de haber ejecutado la simulación de mayor resolución hasta la fecha, Wetzel continúa avanzando, y está en el proceso de ejecutar una simulación aún más sofisticada y de mayor resolución que le permitirá modelar las galaxias enanas más débiles alrededor delVía láctea.
"Este rango de masa se vuelve interesante, porque estas galaxias enanas 'ultra débiles' son tan débiles que aún no tenemos un censo de observación completo de cuántas existen alrededor de la Vía Láctea. Con esta próxima simulación, podemos comenzar a predecircuántos debería haber para que los observadores encuentren ", agregó.
Los coautores del artículo de Wetzel son: Philip Hopkins de Caltech, Ji-Hoon Kim de la Universidad de Stanford, Claude-André Faucher-Giguére de la Universidad de Northwestern, Dušan Kereš de la Universidad de California en San Diego y Eliot Quataert de la Universidad de CaliforniaBerkeley.
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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