La medida de la densidad de la materia oscura en 50 cúmulos galácticos, utilizando la técnica de lentes gravitacionales débiles, ha permitido confirmar las predicciones del modelo de materia oscura fría (CDM por Cold Dark Matter), en concreto, del modelo de Navarro-Frenk-White. Un equipo internacional de astrónomos de Taiwán, Gran Bretaña y Japón han usado la Suprime-Cam del Telescopio Subaru, en el marco del proyecto LoCuSS (Local Cluster Substructure Survey), para medir la distribución de materia oscura en los 50 cúmulos galácticos más masivos. Cada uno tiene una distribución de galaxias muy dispar, pero se pueden combinar todos para dar lugar a un “cúmulo galáctico efectivo” cuya densidad de materia oscura sigue a la perfección la distribución gaussiana predicha por la teoría CDM; de hecho, este perfil predicho para la densidad de materia oscura en función de la distancia radial al centro de masas es diferente en cúmulos galácticos y galaxias. La nueva medida confirma esta diferencia. El artículo técnico es Nobuhiro Okabe et al., “LoCuSS: The Mass Density Profile of Massive Galaxy Clusters at z=0.2,” The Astrophysical Journal Letters 769: L35, Jun 2013 [arXiv:1302.2728]; el modelo teórico es de Julio F. Navarro, Carlos S. Frenk, Simon D.M. White, “A Universal Density Profile from Hierarchical Clustering,” Astrophys. J. 490: 493-508, 1997 [arXiv:astro-ph/9611107]. Más información divulgativa en “Cosmic Giants Shed New Light on Dark Matter,” Subaru Telescope, Jun 12, 2013.
La técnica de lentes gravitacionales débiles se basa en seleccionar un gran número de galaxias de alto corrimiento al rojo que se encuentren en el fondo de la imagen del cúmulo. La imagen de estas galaxias está deformada por la presencia del cúmulo y el análisis del campo de distorsión permite reconstruir la densidad de materia oscura.
Ajustar la densidad de materia oscura obtenida para un sólo cúmulo galáctico no es adecuado porque la forma de los cúmulos galácticos es muy diversa. Por ello, los autores del nuevo estudio han combinado las imágenes de la densidad de materia oscura para muchos cúmulos galácticos con objeto de obtener lo que sería la distribución teórica para un cúmulo “efectivo.”
El resultado experimental se ajusta muy bien a las predicciones del modelo teórico (universal) de Navarro-Frenk-White (NFW) basado en la materia oscura fría. En el futuro se espera afinar estas medidas gracias a la nueva cámara Hyper Suprime-Cam (HSC) que se instalado en el Telescopio Subaru de 8,2 metros.
Este espectacular vídeo merece la pena, incluso si no sabes ingés. En sus 17 minutos nos muestra el universo cercano a la Vía Láctea, el llamado Universo Local que incluye unas 100.000 galaxias hasta una distancia de unos 300 millones de años luz (incluyendo el “gran atractor,” el “gran vacío” y el “gran muro”). Se ve perfectamente la estructura de la web cósmica y la enorme importancia que tiene la materia oscura para dar lugar a estas grandes estructuras del universo. Que no te asusten los 17 minutos de duración, el vídeo realmente merece la pena.
Francis (th)E mule Science's News
No hay comentarios