Investigadores han creado copias digitales de nuestra galaxia, la Vía Láctea, para comprender mejor uno de los grandes misterios del Universo: la materia oscura. Estos gemelos virtuales son el resultado del proyecto COZMIC, dirigido por Vera Gluscevic y su equipo en la Universidad del Sur de California (USC).
El objetivo: observar cómo la materia oscura influye en la formación y evolución de las galaxias. Para ello, los investigadores utilizaron potentes ordenadores para simular diferentes escenarios, con leyes de la física distintas. Por ejemplo, en algunas versiones, la materia oscura colisiona con partículas ordinarias como los protones. En otras, atraviesa la materia sin interactuar, o solo interactúa consigo misma.
Proyecciones de la densidad de materia oscura para simulaciones de alta resolución de un sistema similar a la Vía Láctea. Las visualizaciones abarcan 1,5 veces el radio viral del halo anfitrión.
Crédito: The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adceef Gracias a estos modelos, los científicos pueden ahora comparar las galaxias simuladas con las reales, observadas por telescopios. Esto les permite probar diferentes ideas sobre la naturaleza de la materia oscura.
La materia oscura compone aproximadamente el 85% de la materia en el Universo. No podemos verla, ya que no emite luz. Pero sabemos que existe por sus efectos: actúa como un pegamento invisible que mantiene las galaxias en su lugar a pesar de su rápida rotación.
Los científicos creen que está hecha de partículas muy diferentes a las que conocemos. Algunas teorías sugieren que son muy pesadas, otras que casi no tienen masa.
Los investigadores utilizan simulaciones para recrear, en ordenadores, la evolución del Universo. Esto les permite probar sus teorías cambiando las reglas físicas. Por ejemplo: ¿qué pasa si la materia oscura interactúa con la materia normal? ¿O si no lo hace?
Estos experimentos virtuales son posibles gracias a supercomputadoras capaces de procesar miles de millones de datos. Permiten explorar fenómenos imposibles de observar directamente.
Gracias a este trabajo, el equipo espera pronto contrastar sus resultados con observaciones reales del cielo. El objetivo: comprender mejor el papel de la materia oscura en el nacimiento y organización de las galaxias.
Fuente: The Astrophysical Journal