Decodificando la evolución de los halos de materia oscura
14/1/2015 de Kavli IPMU
Un equipo de investigadores ha empleado modelos teóricos y simulaciones para estudiar el efecto de factores como las fuerzas de marea en la distribuciónde los halos de materia osura en el universo. Crédito: Kavli IPMU.
Investigadores del Kavli IPMU y sus colaboradores han revelado que considerar efectos ambientales como una fuerza de marea gravitacional a escalas mucho mayores que la de un cúmulo de galaxias es indispensable para explica la distribución y evolución de los halos de materia oscura alrededor de las galaxias. Una comparación detallada entre teoría y simulaciones ha hecho posible este trabajo.
En el escenario estándar de formación de una estructura cósmica, la materia oscura, que acumula una cantidad de energía del Universo que es aproximadamente cinco veces superior a la de la materia ordinaria (es decir, los átomos) primero se agrupa gravitacionalmente para formar regiones llamadas halos de materia oscura. Entonces estos halos de materia oscura atraen al gas atómico y al final se forman estrellas y galaxias. Por tanto, para extraer información cosmológica de los mapas tridimensionales observados en proyectos como el SDSS BOSS o SuMIRE, es importante comprender cómo ha evolucionado gravitacionalmente la distribución de los halos de materia oscura a lo largo de la historia cósmica.
“Varios estudios han descrito este problema teóricamente”, afirma Teppei Okumura, investigador participante en el estudio. “Sin embargo, ninguno de ellos reproduce bien los resultados de las simulaciones. Así que extendimos los estudios anteriores usando un argumento de simetría matemática y examinamos si nuestra extensión funcionaba”.
Los autores demuestran que los términos no locales de orden superior que se deben a efectos ambientales como fuerzas de marea causadas por la gravedad deben de ser tenidos en cuenta en las simulaciones. También confirman que la magnitud del efecto concuerda con una sencilla predicción teórica.
“Los resultados de nuestro estudio nos permiten predecir con mayor precisión la distribución de los halos de materia oscura teniendo en cuenta de forma adecuada términos de orden superior ignorados en la literatura”, afirma Shun Saito, investigador principal del estudio.
