Vivimos en un universo dominado por materia invisible, y en las escalas más grandes, las galaxias y todo lo que contienen se concentran en filamentos que se extienden alrededor del borde de enormes vacíos. Hasta ahora, un grupo de astrónomos con base enAustria, Alemania y los Estados Unidos ahora creen que estos agujeros oscuros podrían contener hasta un 20% de la materia "normal" en el cosmos y que las galaxias representan solo 1/500 del volumen del universo. El equipo, dirigido por el Dr.Markus Haider, del Instituto de Física de Astro y Partículas de la Universidad de Innsbruck en Austria, publica sus resultados en un nuevo artículo en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
Observando la radiación cósmica de microondas, los observatorios satelitales modernos como COBE, WMAP y Planck han refinado gradualmente nuestra comprensión de la composición del universo, y las mediciones más recientes sugieren que consiste en 4.9% de materia 'normal' es decir, la materia que haceestrellas, planetas, gas y polvo, o 'bariones', mientras que 26.8% es la materia 'oscura' misteriosa e invisible y 68.3% es la 'energía oscura' aún más misteriosa.
Complementando estas misiones, los observatorios terrestres han mapeado las posiciones de las galaxias e, indirectamente, su materia oscura asociada en grandes volúmenes, mostrando que están ubicados en filamentos que forman una 'red cósmica'. Haider y su equipo investigaron estocon más detalle, utilizando datos del proyecto Illustris, una gran simulación por computadora de la evolución y formación de galaxias, para medir la masa y el volumen de estos filamentos y las galaxias dentro de ellos.
Illustris simula un cubo de espacio en el universo, midiendo unos 350 millones de años luz en cada lado. Comienza cuando el universo tenía solo 12 millones de años, una pequeña fracción de su edad actual, y rastrea cómo la gravedad y el flujo dela materia cambia la estructura del cosmos hasta nuestros días. La simulación trata tanto la materia normal como la oscura, siendo el efecto más importante la atracción gravitacional de la materia oscura.
Cuando los científicos observaron los datos, descubrieron que aproximadamente el 50% de la masa total del universo está en los lugares donde residen las galaxias, comprimidos en un volumen del 0.2% del universo que vemos, y un 44% adicional estáen los filamentos envolventes. Solo el 6% se encuentra en los huecos, que constituyen el 80% del volumen.
Pero el equipo de Haider también descubrió que es probable que una sorprendente fracción de materia normal, 20%, haya sido transportada a los vacíos. El culpable parece ser los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de las galaxias. Algunos de losLa materia que cae hacia los agujeros se convierte en energía. Esta energía se entrega al gas circundante y conduce a grandes flujos de materia, que se extienden por cientos de miles de años luz desde los agujeros negros, llegando mucho más allá del alcance de sus galaxias anfitrionas..
Además de llenar los vacíos con más materia de lo que se pensaba, el resultado podría ayudar a explicar el problema de bariones faltantes, donde los astrónomos no ven la cantidad de materia normal predicha por sus modelos.
El Dr. Haider comenta: "Esta simulación, una de las más sofisticadas jamás realizadas, sugiere que los agujeros negros en el centro de cada galaxia están ayudando a enviar materia a los lugares más solitarios del universo. Lo que queremos hacer ahora es refinarnuestro modelo, y confirme estos hallazgos iniciales "
Illustris ahora está ejecutando nuevas simulaciones, y los resultados de estas deberían estar disponibles en unos pocos meses, con los investigadores interesados en ver si, por ejemplo, su comprensión de la salida del agujero negro es correcta. Cualquiera sea el resultado, será difícil ver elmateria en los vacíos, ya que es probable que esto sea muy tenue y demasiado frío para emitir los rayos X que lo harían detectable por los satélites.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Real Sociedad Astronómica RAS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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