Por primera vez, los investigadores de las universidades de Bonn y Estrasburgo han simulado la formación de galaxias en un universo sin materia oscura. Para replicar este proceso en la computadora, en su lugar, han modificado las leyes de gravedad de Newton. Las galaxias que se crearonen la computadora, los cálculos son similares a los que vemos actualmente. Según los científicos, sus suposiciones podrían resolver muchos misterios de la cosmología moderna. Los resultados se publican en el Revista astrofísica .
Los cosmólogos hoy en día suponen que la materia no se distribuyó de manera completamente uniforme después del Big Bang. Los lugares más densos atrajeron cada vez más materia de su entorno debido a sus fuerzas gravitacionales más fuertes. En el transcurso de varios miles de millones de años, estas acumulaciones de gas finalmente formaron elgalaxias que vemos hoy.
Un ingrediente importante de esta teoría es la llamada materia oscura. Por un lado, se dice que es responsable de la distribución desigual inicial que condujo a la aglomeración de las nubes de gas. También explica algunas observaciones desconcertantes.Por ejemplo, las estrellas en las galaxias giratorias a menudo se mueven tan rápido que en realidad deberían ser expulsadas. Parece que hay una fuente adicional de gravedad en las galaxias que lo impide: una especie de "masilla de estrellas" que no se puede ver con los telescopios: oscuroimportar.
Sin embargo, todavía no hay pruebas directas de su existencia. "Quizás las fuerzas gravitacionales en sí mismas simplemente se comporten de manera diferente de lo que se pensaba anteriormente", explica el profesor Dr. Pavel Kroupa del Instituto Helmholtz de Radiación y Física Nuclear de la Universidad de Bonn yEl Instituto Astronómico de la Universidad de Charles en Praga. Esta teoría lleva la abreviatura MOND Dinámica Newtoniana Modificada, fue descubierta por el físico israelí Prof. Dr. Mordehai Milgrom. Según la teoría, la atracción entre dos masas obedece a las leyes de Newton solamentehasta cierto punto. Bajo aceleraciones muy bajas, como es el caso en las galaxias, se vuelve considerablemente más fuerte. Es por eso que las galaxias no se rompen como resultado de su velocidad de rotación.
Resultados cercanos a la realidad
"En cooperación con el Dr. Benoit Famaey en Estrasburgo, ahora hemos simulado por primera vez si las galaxias se formarían en un universo MOND y, de ser así, cuáles", dice el estudiante de doctorado de Kroupa, Nils Wittenburg. Para ello utilizó unprograma de computadora para cálculos gravitacionales complejos que se desarrolló en el grupo de Kroupa. Porque con MOND, la atracción de un cuerpo depende no solo de su propia masa, sino también de si hay otros objetos cerca.
Los científicos utilizaron este software para simular la formación de estrellas y galaxias, a partir de una nube de gas varios cientos de miles de años después del Big Bang. "En muchos aspectos, nuestros resultados son notablemente cercanos a lo que realmente observamos con los telescopios".explica Kroupa. Por ejemplo, la distribución y la velocidad de las estrellas en las galaxias generadas por computadora siguen el mismo patrón que se puede ver en el cielo nocturno. "Además, nuestra simulación resultó principalmente en la formación de galaxias de disco giratorio como la Vía Lácteay casi todas las demás galaxias grandes que conocemos ", dice el científico." Las simulaciones de materia oscura, por otro lado, crean predominantemente galaxias sin discos de materia distintos, una discrepancia en las observaciones que es difícil de explicar ".
Los cálculos basados en la existencia de materia oscura también son muy sensibles a los cambios en ciertos parámetros, como la frecuencia de las supernovas y su efecto sobre la distribución de la materia en las galaxias. Sin embargo, en la simulación MOND, estos factores apenas jugaron un papel.
Sin embargo, los resultados publicados recientemente de Bonn, Praga y Estrasburgo no corresponden a la realidad en todos los puntos. "Nuestra simulación es solo un primer paso", enfatiza Kroupa. Por ejemplo, los científicos hasta ahora solo han hecho suposiciones muy simples sobre eldistribución original de la materia y las condiciones en el universo joven. "Ahora tenemos que repetir los cálculos e incluir factores de influencia más complejos. Luego veremos si la teoría MOND realmente explica la realidad".
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Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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