¿Una colisión de materia oscura condujo a la formación del cúmulo de galaxias El Gordo?
- Un nuevo estudio apunta a la materia oscura Pueden tener propiedades de colisión, lo que plantea un desafío. Modelo cosmológico estándar.
- El estudio analizó el comportamiento de la materia oscura En el cúmulo de El Gordo, se apoya la teoría de la materia oscura que interactúa consigo misma.
- Cúmulos masivos de galaxias como El Gordo Proporcionando información valiosa sobre las propiedades de colisión de la materia oscura.
La materia oscura que interactúa consigo misma explica El Gordo
Los científicos creen que el 27% del universo está formado por materia oscura, una sustancia misteriosa pero invisible. Si la materia oscura puede interactuar consigo misma, esto podría explicar el comportamiento de los cúmulos de galaxias más grandes del universo.
esto es intuición Ricardo Valdarnini En la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (sisa) en Trieste, Italia, mencionado En un análisis reciente de finales del mes pasado. Valdarnini observó concentraciones de masa en el grupo de galaxias El Gordo. Se descubrió que la distribución respalda un modelo de materia oscura que interactúa consigo misma (Sidm). el Revisión por pares revista Astronomía y astrofísica. publicado Estudio el 12 de abril de 2024.
El Gordo -Español para el gordo Llamada ACT-CL J0102-4915, es la fusión de cúmulos de galaxias más grande conocida observada hasta la fecha. Mediciones Desde el Telescopio Espacial Hubble indican que El Gordo, situado a 9,7 mil millones de años luz de la Tierra, contiene 3 millones de billones (3.000.000.000.000.000) de veces la masa de nuestro Sol. Pero sólo una parte de eso es materia normal. La mayor parte (alrededor del 90%, según Valdarnini) es materia oscura invisible.
La materia oscura fría se acumula demasiado
El trabajo de Valdarnini sobre distribución masiva en El Gordo sugiere fuertemente que fragmentos de materia oscura chocan entre sí. Estas interacciones ayudaron a dar forma a la forma final de El Gordo. Explicó lo que encontró en SISSA. Nuevo lanzamiento Desde Mayo:
Los cálculos indicaron que en este cúmulo, la separación física observada entre los extremos de densidad de la materia oscura y los de otros componentes de la masa podría explicarse utilizando el llamado modelo SIDM (materia oscura autointeractiva), a diferencia del modelo estándar. Uno.
Explicación estándar: materia oscura fría (Mecanismo de Desarrollo Limpio) – Dice que las cosas no encajan bien con los demás. Sólo interactúa gravitacionalmente con la materia ordinaria, pero no parece entrar en contacto con ella ni consigo misma. Pero eso no es lo que encontramos en El Gordo.
El resultado más importante de este estudio de simulación es que la separación relativa observada entre los diferentes centroides de masa del cúmulo de El Gordo se explica naturalmente si la materia oscura interactúa consigo misma.
La masa invisible mantiene desequilibrado a El Gordo
El cúmulo de El Gordo consta de tres partes: galaxias, gas y materia oscura. Según el modelo CDM, el centro de masa de las galaxias y la materia oscura debería ser el mismo. Sin embargo, en el modelo SIDM, debería ser diferente. Esto es lo que muestran los modelos matemáticos de los datos de El Gordo.
Una característica notable es la ubicación en los picos de los diferentes componentes de masa. A diferencia de lo que vemos en… bloque de balaOtro ejemplo importante de cúmulo en colisión, el pico de rayos X (de El Gordo) precede al pico de materia oscura del sureste.
Esto significa, dice Valdarneni, que es posible que hayamos encontrado materia oscura que interactúa sola en El Gordo.
Por esta razón, estos resultados proporcionan una señal inequívoca del comportamiento de la materia oscura que exhibe propiedades de colisión en una colisión de cúmulos extremadamente activa y de alto corrimiento al rojo.
Señala que aún queda trabajo por hacer. Sus números de simulación de El Gordo no coinciden exactamente con la observación.
Esto sugiere que los modelos SIDM actuales deberían considerarse meras aproximaciones de bajo orden. Los procesos físicos fundamentales que describen la interacción de la materia oscura en las fusiones de supercúmulos son más complejos de lo que puede representarse adecuadamente mediante el enfoque comúnmente asumido basado en la dispersión de partículas de materia oscura.
Sin embargo, el trabajo de Valdarnini proporciona pruebas sólidas de que la materia oscura interactúa consigo misma. Saber esto podría conducir a una nueva comprensión de una parte vasta e invisible de nuestro universo.
En pocas palabras: un análisis publicado recientemente del cúmulo de galaxias de El Gordo sugiere que su comportamiento interno puede ser el resultado de la materia oscura que interactúa consigo misma (SIDM).
Leer más: Materia oscura, una sustancia misteriosa… ¿Qué es?
Via Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA)
