¿Y si la materia oscura interactuara consigo misma? Un nuevo estudio sobre el cúmulo de galaxias "El Gordo" sugiere que la materia oscura podría ser colisional, desafiando así el modelo estándar actual. Este descubrimiento podría transformar nuestra comprensión del universo.
Cúmulo de galaxias "El Gordo".
Crédito: X-ray: NASA/CXC/Rutgers/J.Hughes et al, Optical: ESO/VLT/Pontificia Universidad. Catolica de Chile/L.Infante & SOAR (MSU/NOAO/UNC/CNPq-Brazil)/Rutgers/F.Menanteau, IR: NASA/JPL/Rutgers/F.Menanteau
Una investigación dirigida por Riccardo Valdarnini de la SISSA y publicada en
Astronomy & Astrophysics ha revelado que la materia oscura en el cúmulo "El Gordo" podría ser auto-interactiva. Utilizando simulaciones numéricas, el estudio analizó este gigante cósmico situado a siete mil millones de años luz.
Los resultados muestran que la separación entre las áreas de densidad máxima de materia oscura y las de otros componentes de masa puede explicarse por el modelo SIDM (Self-Interacting Dark Matter) en lugar del modelo estándar.
Este estudio apoya el modelo SIDM, donde las partículas de materia oscura intercambian energía mediante colisiones, lo cual tiene importantes repercusiones en la astrofísica. "El Gordo", con sus características únicas, es un excelente laboratorio para estudiar estas interacciones.
Valdarnini explica que, según el modelo estándar, el comportamiento del gas colisional difiere del de las galaxias y de la materia oscura durante la fusión de cúmulos. Sin embargo, el modelo SIDM prevé una separación de los centroides de materia oscura respecto a los otros componentes, un fenómeno observado en "El Gordo".
Gracias a simulaciones N-body/hidrodinámicas, Valdarnini ha demostrado que las separaciones entre los distintos centroides de masa de "El Gordo" se explican si la materia oscura es auto-interactiva. Esto indica un comportamiento colisional de la materia oscura en las colisiones de cúmulos a alta energía.
Sin embargo, los valores medidos para las interacciones SIDM son más altos que los límites actuales, lo que indica que los modelos SIDM actuales no son perfectos. Los procesos físicos involucrados en la interacción de la materia oscura son más complejos de lo que se pensaba.
Fuente: Astronomy & Astrophysics