NeoFronteras

Materia oscura aún más misteriosa

Área: Espacio — Martes, 8 de Noviembre de 2011

Unas medias en galaxias enanas contradicen el modelo de materia oscura fría.

Foto
Concepción artística de una galaxia enana vista desde un exoplaneta. Fuente: David A. Aguilar.

Según las teorías actuales las galaxias se forman sobre una red compuesta de materia oscura. El modelo cosmológico estándar describe un Universo dominado por materia y energía oscuras. Primero se forman grumos de materia oscura y luego, sobre ellos se acumula la materia ordinaria que forma estrellas y galaxias. Sin esa materia oscura, que actúa de sumidero gravitatorio, las galaxias se disgregarían. Estudiando la dinámica del movimiento de las estrellas en las galaxias se puede incluso medir la cantidad de materia oscura que hay en el halo en el que se encuentra cada galaxia. La cantidad de materia oscura resulta ser muy grande en proporción para el caso de las galaxias enanas. En concreto el 99% de la masa de estas galaxias consiste en materia oscura, mientras que el 1% restante son estrellas y materia ordinaria. Esta disparidad hace de las galaxias enanas buenos bancos de prueba para comprobar las teorías.
No se sabe la naturaleza exacta de esa materia que ni refleja, ni emite ni absorbe luz. El misterio rodea a esta hipotética materia desde hace décadas, pero a raíz de un estudio reciente la situación parece incluso empeorar. Según el líder de este estudio, Matt Walker del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, después de realizar el estudio saben menos sobre la materia oscura que antes de realizarlo.
Hasta ahora se consideraba que la materia oscura es de tipo “frío”, es decir, formada por partículas exóticas que se mueven lentamente, con poca agitación. Esto permite tener unos grumos de materia oscura sobre los que crecer galaxias que son más densos en el centro que en la periferia. Sería análogo a un melocotón con un hueso más denso en el centro. Esto es, al menos, lo que dicen las simulaciones computacionales que se han hecho usando el modelo cosmológico estándar.
Pero las medidas sobre dos galaxias enanas dicen que contienen una distribución constante de materia oscura. Esto sugiere que el modelo cosmológico estándar podría ser incorrecto.
Walker dice que las medidas realizadas por él y Jorge Peñarrubia (University of Cambridge) contradicen la predicción de la estructura de la materia oscura en galaxias enanas y que, a no ser que los teóricos modifiquen esa predicción, la materia oscura fría es inconsistente con los datos observacionales que han obtenido.
Las galaxias enanas analizadas fueron dos vecinas de la Vía Láctea: Fornax y Sculptor. Estas galaxias contienen un millón y 10 millones de estrellas solamente. Para comparar recordemos que la Vía Láctea contiene unos 400.000 millones. Estos dos investigadores midieron la localización, velocidad y composición química de 1500 a 2500 de esas estrellas.
Las estrellas de una galaxia enana se comportan como abejas en una colmena, realizando órbitas distintas a las circulares y bonitas trazadas por las que están en galaxias espirales. Esto hace un poco complicado la medida de la materia oscura y su distribución contenida en ellas, pero se puede calcular igualmente.
Los datos muestran que en ambos casos la materia oscura se distribuye uniformemente sobre una región grande de varios cientos de años luz. Esto contradice la predicción de que la densidad de esta materia debe aumentar bruscamente hacia el centro de la galaxia enana.
Este resultado, aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal, indica que o bien la materia normal afecta a la oscura de alguna manera inesperada o la materia oscura no está fría, sino que las partículas que la componen tienen más movimiento o agitación de lo esperado.
Estos investigadores pretender repetir el estudio con otras galaxias enanas para ver si se obtienen los mismos resultados.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.

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7 Comentarios

  1. lluís:

    Lo que faltaba, la “matería oscura”, más oscura que nunca.Quizá sería mejor esperar resultados de otros estudios con galaxias enanas para ver si coinciden con los de esta “mala” notícia. Y en cuanto a que la materia ordinaria pueda afectar a la materia oscura de alguna manera inesperada, es que ni se me ocurre en que podría consistir esa “manera inesperada”; y si por otro lado esa matería oscura no está fría y tiene más agitación o movimiento, las partículas que compongan tal materia, ¿no deberián emitir luz? o aún así, en caso de emitirla ,¿podría ser lo suficientemente débil para no poder ser detectada?.
    Saludos.

  2. hector04:

    Es tan extraño que hasta se hace familiar a una nube con densidad constante, si así fuera podría esperarse algún tipo de condensación y puesto que se especula que al chocar emiten energía cabria la posibilidad que la condensación de esta nube de materia oscura provoque las partículas de rayos cósmicos de excesiva energía, esa que ocurre y es registrada aproximadamente una en varias décadas. Lo otro que debe ocurrir es que exista dinámica, es decir que se comporte como ciertos flujos de gas donde las corrientes de conveccion sobrepasan el movimiento brownniano(¿el humor negro del eter?) como símil del humo del cigarrillo o una nube pero unida por gravedad.
    Sinceramente veo mi vejez conociendo estas respuestas y contándoles a mis nietos: había una vez que no sabíamos esto y pensábamos esto otro, pero hubo alguien se sabia como era, ese alguien puede estar vivo ahora…

  3. pablo:

    La materia oscura no interactúa electromagnéticamente pero sí gravitacionalmente con la materia común, abría que ver cómo se distribullen con el tiempo, pero para mi es otro indicio de que no existe. hay que buscar otra idea que explique el exceso gravitacional.

  4. Nemo:

    No entiendo la relación entre la “temperatura” o grado de agitación de sus partículas y la distribución a escala galáctica de la materia oscura.

    Pero no me sorprenden sus problemas de credibilidad. Es demasiado extravagante.

  5. NeoFronteras:

    Estimado Nemo:
    En cualquier gas cuanto mayor sea la temperatura más se mueven las moléculas que lo componen.
    En este caso las hipotéticas partículas de la materia oscura pueden moverse. Si se mueven mucho se dice que es “materia oscura caliente” y si se mueven poco se dice que es fría. Cuanto más caliente más tenderá a disgregarse y expandirse. Cuanto menos caliente más permitirá que la gravedad opere y tenderá a comprimirse.
    Y sí, es muy extravagante. Si es que realmente existe, claro.

  6. Nemo:

    Eso ya lo entiendo, Neo. Per no cómo puede actuar ese mecanismo de presión a las bajísimas densidades del espacio; aun contando con 9 veces más de materia oscura que ordinaria, son unos pocos átomos de hidrógeno por m3.

  7. NeoFronteras:

    Estimado Nemo:
    Los que proponen la materia oscura hablan en esos términos de las partículas que la constituyen. Lo más complicado es cómo asumir una especie de “gas” de esas partículas si dichas partículas no pueden interaccionar entre ellas.

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