Materia oscura en movimiento

La formación de estrellas en pequeñas galaxias enanas puede "calentar" lentamente la materia oscura, empujándola hacia el exterior. La imagen de la izquierda muestra la densidad del gas de hidrógeno de una galaxia enana simulada, vista desde arriba. La imagen de la derecha muestra lo mismo para una galaxia enana real, IC 1613. En la simulación, la entrada y salida de gas repetidas hacen que la intensidad del campo gravitacional en el centro de la enana fluctúe. La materia oscura responde a esto emigrando desde el centro de la galaxia, un efecto conocido como "calentamiento de la materia oscura". Crédito: J. Read et al.

Los científicos han encontrado evidencia de que la materia oscura puede calentarse y moverse, como resultado de la formación de estrellas en las galaxias.

Los hallazgos proporcionan la primera evidencia de observación del efecto conocido como 'calentamiento de la materia oscura' y ofrecen nuevas pistas sobre lo que constituye la materia oscura. La investigación se publica hoy en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.


En el nuevo trabajo, científicos de la Universidad de Surrey, la Universidad Carnegie Mellon y ETH Zürich se dispusieron a buscar evidencia de materia oscura en los centros de galaxias enanas cercanas. Las galaxias enanas son galaxias pequeñas y débiles que se encuentran típicamente en órbita alrededor de galaxias más grandes, como nuestra propia Vía Láctea. Pueden tener pistas que podrían ayudarnos a comprender mejor la naturaleza de la materia oscura.

Se cree que la materia oscura constituye la mayor parte de la masa del universo. Sin embargo, como no interactúa con la luz de la misma manera que la materia normal, solo se puede observar a través de sus efectos gravitacionales. Sin embargo, la clave para estudiarlo puede estar en cómo se forman las estrellas en estas galaxias.

Cuando se forman estrellas, los vientos fuertes pueden empujar el gas y el polvo lejos del corazón de la galaxia. Como resultado, el centro de la galaxia tiene menos masa, lo que afecta la gravedad de la materia oscura restante. Con menos atracción gravitatoria, la materia oscura gana energía y migra fuera del centro, un efecto llamado 'calentamiento de la materia oscura'.

El equipo de astrofísicos midió la cantidad de materia oscura en los centros de 16 galaxias enanas con historias de formación de estrellas muy diferentes. Descubrieron que las galaxias que dejaron de formar estrellas hace mucho tiempo tenían densidades de materia oscura más altas en sus centros que las que aún hoy forman estrellas. Esto apoya la teoría de que las galaxias más antiguas tenían menos calentamiento de materia oscura.

El profesor Justin Read, autor principal del estudio y jefe del Departamento de Física de la Universidad de Surrey, dijo: "Encontramos una relación verdaderamente notable entre la cantidad de materia oscura en los centros de estos pequeños enanos y la cantidad de estrellas. formación que han experimentado a lo largo de sus vidas. La materia oscura en los centros de las enanas formadoras de estrellas parece haber sido 'calentada' y expulsada ".

Los hallazgos proporcionan una nueva restricción en los modelos de materia oscura: la materia oscura debe poder formar galaxias enanas que exhiben un rango de densidades centrales, y esas densidades deben relacionarse con la cantidad de formación de estrellas.

El profesor Matthew Walker, coautor de la Universidad Carnegie Mellon, agregó: "Este estudio puede ser la evidencia de la" pistola humeante "que nos lleva un paso más cerca de comprender qué es la materia oscura. Nuestro hallazgo de que puede calentarse y moverse. Ayuda a motivar búsquedas de una partícula de materia oscura ".http://spaceref.com/astronomy/dark-matter-on-the-move.html