[/caption]Un nuevo artículo presentado en la conferencia de la Sociedad Astronómica Estadounidense de esta semana promete arrojar algo de luz, por así decirlo, sobre la búsqueda de materia oscura en galaxias individuales. El modelo actual de materia oscura fría en el Universo es extremadamente exitoso cuando se trata de mapear la misteriosa sustancia a gran escala, pero no a escalas galácticas y subgalácticas. El día de hoy, el Dr. Sukanya Chakrabarti de la Florida Atlantic University describió una nueva forma de mapear la materia oscura mediante la observación de ondas en los discos de hidrógeno de las grandes galaxias. Su trabajo puede finalmente permitir a los astrónomos usar sus observaciones de la materia ordinaria para probar la distribución de la materia oscura en escalas más pequeñas.
Las galaxias espirales suelen estar compuestas por un disco, que está hecho de materia normal (bariónica) y contiene la protuberancia central y los brazos espirales, y un halo, que rodea el disco y contiene materia oscura. En los últimos años, se han llevado a cabo estudios como THINGS (realizado por NRAO Very Large Array) para analizar la distribución de hidrógeno en los discos galácticos cercanos. El año pasado, el Dr. Chakrabarti utilizó tales estudios para investigar la forma en que las pequeñas galaxias satélite afectan los discos de galaxias más grandes como M51, la Galaxia del Remolino. Pero el verdadero premio está en investigar lo que los astrónomos no pueden ver. Chakrabarti comentó: «Desde los años 70, sabemos por observaciones de curvas de rotación planas que las galaxias tienen halos masivos de materia oscura, pero hay muy pocas sondas que nos permitan descubrir cómo se distribuye». Ahora ha ampliado su investigación para hacer precisamente eso.
Los astrónomos creen que la distribución de la densidad de la materia oscura se basa en un parámetro llamado su radio de escala. Resulta que la variación de este parámetro afecta visiblemente la forma del disco de hidrógeno de la galaxia cuando se tiene en cuenta la influencia del paso de las galaxias enanas.
«Las ondas en los discos de gas exteriores sirven para actuar como un espejo de la distribución de la materia oscura subyacente», dijo Chakrabarti. Al variar el radio de escala del halo de materia oscura de M51, Chakrabarti pudo ver cómo afectaría la forma y distribución del hidrógeno atómico en su disco. Descubrió que los radios a gran escala dan lugar a galaxias con un halo de materia oscura que se vuelve gradualmente más difuso a medida que se extiende a lo largo del disco. Esto hace que el hidrógeno del disco se envuelva muy holgadamente alrededor del bulto central de la galaxia. Por el contrario, los radios de pequeña escala tienen perfiles de densidad que caen mucho más abruptamente.
«Los perfiles de densidad más pronunciados son más efectivos para retener sus ‘cosas'», explicó Chakrabarti, «y, por lo tanto, tienen una forma en planta en espiral mucho más envuelta».
El mapa de Chakrabarti de la distribución de la materia oscura en el halo de M51 es consistente con los modelos teóricos existentes, lo que la lleva a creer que este método puede ser extremadamente útil para los astrónomos que intentan sondear la sustancia escurridiza e invisible que constituye casi una cuarta parte de nuestro Universo. . Una preimpresión de su trabajo está disponible en la ArXiv.
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