Los astrofísicos de la Universidad de Surrey y la Universidad de Edimburgo han creado un nuevo método para medir la cantidad de materia oscura en el centro de pequeñas galaxias "enanas".
La materia oscura constituye la mayor parte de la masa del Universo, sin embargo, sigue siendo esquiva. Dependiendo de sus propiedades, puede concentrarse densamente en los centros de las galaxias, o distribuirse más suavemente en escalas más grandes. Al comparar la distribución de la materia oscuraEn las galaxias con modelos detallados, los investigadores pueden probar o descartar diferentes candidatos de materia oscura.
Las restricciones más estrictas sobre la materia oscura provienen de las galaxias más pequeñas del Universo, las "galaxias enanas". Las más pequeñas contienen solo unos pocos miles o decenas de miles de estrellas, los llamados enanos "ultra débiles".Estas galaxias diminutas, que se encuentran orbitando cerca de la Vía Láctea, están compuestas casi por completo de materia oscura. Si la distribución de la materia oscura en estas galaxias diminutas pudiera ser mapeada, podría proporcionar información nueva y emocionante sobre su naturaleza.sin gas y con muy pocas estrellas, hasta hace poco no había un método viable para realizar esta medición.
En un estudio publicado por el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society MNRAS , un equipo de científicos de la Universidad de Surrey ha desarrollado un nuevo método para calcular la densidad interna de la materia oscura de las galaxias enanas, incluso si no tienen gas y muy pocas estrellas. La clave del método es utilizar unoo cúmulos estelares más densos que orbitan cerca del centro del enano.
Los cúmulos de estrellas son colecciones de estrellas unidas gravitacionalmente que orbitan dentro de las galaxias. A diferencia de las galaxias, los cúmulos de estrellas son tan densos que sus estrellas se dispersan gravitacionalmente entre sí, lo que hace que se expandan lentamente. El equipo de investigación hizo la nueva idea clave cuando se dieron cuenta de queLa velocidad de esta expansión depende del campo gravitacional en el que orbita el cúmulo estelar y, por lo tanto, de la distribución de la materia oscura en la galaxia anfitriona. El equipo utilizó un gran conjunto de simulaciones por computadora para mostrar cómo la estructura de los cúmulos estelares es sensible asi la materia oscura está densamente empaquetada en el centro de las galaxias, o si está distribuida de manera más uniforme. El equipo luego aplicó su método a la galaxia enana "ultra débil" recientemente descubierta, Eridanus II, encontrando mucha menos materia oscura en su centro que muchos modeloshe predicho
El Dr. Filippo Contenta de la Universidad de Surrey y autor principal del estudio dijo: "Hemos desarrollado una nueva herramienta para descubrir la naturaleza de la materia oscura y los resultados ya son emocionantes. Eridanus II, una de las galaxias más pequeñas conocidas, tienemenos materia oscura en su centro de lo esperado. Si se encuentran resultados similares para una muestra más grande de galaxias, esto podría tener amplias implicaciones para la naturaleza de la materia oscura ".
El profesor Mark Gieles, profesor de astrofísica de la Universidad de Surrey e investigador principal del proyecto del Consejo Europeo de Investigación ERC que financió el proyecto, agregó: "Comenzamos este proyecto ERC con la esperanza de poder utilizar los cúmulos estelares para aprendersobre la materia oscura, así que es muy emocionante que haya funcionado "
El profesor Justin Read, coautor del estudio de la Universidad de Surrey, agregó: "Es difícil comprender nuestros resultados para Eridanus II si la materia oscura comprende una partícula 'fría' que interactúa débilmente - el modelo actualmente favorecidopara la materia oscura. Una posibilidad es que la materia oscura en el centro de Eridanus II fue "calentada" por la formación violenta de estrellas, como lo sugieren algunos modelos numéricos recientes. Sin embargo, lo más tentador es que la materia oscura es máscomplejo de lo que hemos supuesto hasta la fecha "
El Dr. Jorge Peñarrubia de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Edimburgo dijo: "Estos hallazgos brindan una visión fascinante de la distribución de la materia oscura en las galaxias dominadas por la materia más oscura del Universo, y hay un gran potencial para lo que este nuevométodo podría descubrir en el futuro "
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Materiales proporcionado por Universidad de Surrey . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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