January 28, 2022

Los astrónomos tienen 12 nuevas herramientas para estudiar los misterios de la materia oscura

Una representación de las corrientes estelares que rodean la galaxia de la Vía Láctea.

Colaboración de James Josephides y S5

Estudiar la materia oscura es complicado. En realidad, la mejor forma de pensar el fenómeno es como transparente importar. Parece que no podemos verlo y no interactúa con la luz, por lo que esencialmente es invisible para nosotros.

Pero los científicos no han retrocedido ante el desafío. Hasta la fecha, han ideado numerosas formas únicas de revelar las cosas escurridizas, así como teorías para explicarlas, y en un artículo publicado el martes en el Astrophysical Journal, un equipo de expertos acaba de agregar varias herramientas nuevas a la oscuridad. el arsenal de búsqueda de materia.

Descubrieron una docena de corrientes estelares nunca antes vistas, o restos brillantes, pero pulverizados, de antiguas galaxias enanas y cúmulos de estrellas que orbitan alrededor de la Vía Láctea. Durante eones, la atracción gravitatoria de la Vía Láctea ha interrumpido los caminos de estas estructuras similares a ríos y, finalmente, las ha obligado a fusionarse con ella.

En otras palabras, nuestra galaxia natal se ha estado dando un festín con sus callejones sin salida cósmicos vecinos como si fueran buffets bien ubicados. “A medida que nuestra galaxia envejece, se vuelve más gorda”, dijo en un comunicado Ting Li, profesor de la Universidad de Toronto y autor principal del artículo. “Este estudio nos brinda una instantánea de los hábitos de alimentación de la Vía Láctea, como qué tipo de sistemas estelares más pequeños ‘come'”.

Entonces, ¿dónde se relaciona la materia oscura?

Bueno, las corrientes estelares ofrecen una forma indirecta de obtener información de los bloques de construcción ocultos del universo proporcionando pistas adyacentes. Por ejemplo, los astrónomos pueden medir la velocidad orbital, la trayectoria de rotación, la composición química y la forma de las corrientes para ver qué no es regalo.

“Piense en un árbol de Navidad”, dijo en un comunicado Geraint F. Lewis, profesor de la Universidad de Sydney y autor del artículo. “En una noche oscura, vemos las luces de Navidad, pero no el árbol que las envuelve. Pero la forma de las luces revela la forma del árbol. Lo mismo ocurre con las corrientes estelares: sus órbitas revelan la materia oscura. “

La lógica es adecuada, ya que la única razón por la que sabemos que existe la materia oscura y la energía oscura se debe a una especie de razonamiento indirecto: según los cálculos de los científicos, toda la materia normal del universo no puede explicar cómo se mantienen unidas la mayoría de las galaxias y todo la energía normal del universo no puede explicar su continua expansión. A la pieza que falta en el rompecabezas de la expansión la llamamos energía oscura, y en el rompecabezas de la estructura, materia oscura.

Según el equipo, cuantas más corrientes estelares podamos encontrar, más cerca estaremos de comprender la naturaleza del lado misterioso del universo. De hecho, esa es parte de la razón por la cual Li y sus colaboradores iniciaron un programa llamado Estudio Espectroscópico de la Corriente Estelar del Sur para dedicarse a localizar la mayor cantidad posible. Junto con los datos de la misión europea Gaia, que tiene como objetivo trazar un ambicioso mapa 3D de nuestra galaxia, así es como el equipo de investigación encontró las nuevas y prometedoras corrientes estelares.

Más adelante, dijo Li, las corrientes estelares pueden resultar críticas para descubrir cómo surgió la Vía Láctea en primer lugar, después del Big Bang. “Para mí, esta es una de las preguntas más intrigantes, una pregunta sobre nuestros orígenes últimos”, dijo Li.