2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-05-20 23:53
La materia oscura de nuestra galaxia es más grumosa de lo que se pensaba, según una nueva simulación por computadora.
El modelo, creado por una de las supercomputadoras más poderosas del mundo, muestra que el halo esférico de materia oscura que envuelve la Vía Láctea contiene densos grupos y corrientes de la materia misteriosa, incluso en las cercanías de nuestro sistema solar.
"En simulaciones anteriores, esta región resultó suave, pero ahora tenemos suficientes detalles para ver grupos de materia oscura", dijo el investigador Piero Madau, astrofísico de la Universidad de California, Santa Cruz.
Se cree que la materia oscura, que los científicos solo pueden detectar al observar su efecto gravitacional, constituye aproximadamente el 85 por ciento de la materia en el universo. Su composición sigue siendo un misterio, aunque algunos científicos creen que está formada por partículas hipotéticas llamadas WIMP (partículas masivas que interactúan débilmente), que podrían aniquilarse entre sí y emitir rayos gamma cuando chocan.
La nueva simulación, descrita en la edición del 7 de agosto de la revista Nature, implica que la materia oscura podría ser detectada por el recientemente lanzado Telescopio Espacial de Gran Área de Rayos Gamma (GLAST).
"Eso es lo que hace que esto sea emocionante", dijo Madau. "Algunos de esos grupos son tan densos que emitirán una gran cantidad de rayos gamma si hay aniquilación de materia oscura, y GLAST podría detectarlos fácilmente".
Hasta ahora, aunque muchos equipos han estado buscando partículas WIMP, nadie las ha detectado de manera concluyente.
"Hay varias partículas candidatas para la materia oscura fría, y nuestras predicciones para GLAST dependen del tipo de partícula asumido y sus propiedades", dijo Juerg Diemand, un becario postdoctoral en UCSC que dirigió la nueva investigación. "Para los WIMP típicos, desde un puñado hasta unas pocas docenas de señales claras deberían destacarse del fondo de rayos gamma después de dos años de observaciones. Eso sería un gran descubrimiento para GLAST".
El modelo tardó aproximadamente un mes en ejecutarse en la supercomputadora Jaguar en el Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee. Siguiendo las interacciones gravitacionales de más de mil millones de parcelas de materia oscura durante 13,7 mil millones de años, la computadora podría predecir cómo se desarrolló la materia oscura en el universo a lo largo del tiempo basándose en las principales teorías sobre cómo interactúa la materia oscura.
"Simula la distribución de la materia oscura desde la época más cercana al Big Bang hasta la época actual, prácticamente toda la edad del universo, y se enfoca en resolver el halo alrededor de una galaxia como la Vía Láctea", dijo Diemand.
La investigación fue financiada por el Departamento de Energía de EE. UU., La NASA y la Fundación Nacional de Ciencias de Suiza.