¿Qué tan rápido la materia oscura orbita alrededor de la tierra? Determinar su velocidad tiene implicaciones importantes para la investigación astrofísica moderna. Por primera vez, los científicos pudieron acercarse a resolver el problema observando las estrellas más antiguas de la galaxia.
Las estrellas viejas funcionan como velocímetros visibles para la materia oscura invisible, determinando la distribución de la velocidad cerca de la Tierra. La materia oscura no es visible, porque no emite luz, así que tienes que recurrir a otros objetos para estudiarla.
Para determinar cuándo las estrellas se comportan como partículas invisibles e indetectables de materia oscura, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora. La hipótesis era que hay ciertos subconjuntos de estrellas que, por alguna razón, corresponden a los movimientos de la materia oscura.
Para probar la idea, tuvimos que crear una gran cantidad de gráficos y comparar las diversas propiedades de la materia oscura con las propiedades de diferentes subconjuntos de estrellas. El avance se produjo al comparar la primera categoría con una cantidad diferente de metalicidad en los objetos. Resulta que la curva de la materia oscura se combina perfectamente con las estrellas con la menor cantidad de metales pesados.
La metalicidad puede servir como una estrella, ya que los metales y otros elementos pesados se forman en supernovas y fusiones de estrellas de neutrones. Las galaxias pequeñas conectadas a la Vía Láctea, generalmente tienen un número relativamente más pequeño de estos elementos pesados.
¿Por qué es esto importante?
Intentan encontrar materia oscura desde 2009. Para hacer esto, se colocó un material muy denso (a menudo xenón) a una gran profundidad y se esperó a que la materia oscura se filtre a través del planeta para arreglar el contacto. Pero es un proceso difícil. Si una partícula de materia oscura es menos masiva que un núcleo, entonces esta última no se moverá mucho en una colisión, lo que significa que no notaremos el resultado.
Por lo tanto, limitar la velocidad de la materia oscura es importante. Si sus partículas son lentas y ligeras, entonces tendrán suficiente energía cinética para desplazar los núcleos de sustancias. Pero si la velocidad es mayor, entonces el retorno será mayor.
Es por eso que el nuevo estudio decidió usar la velocidad, lo que ayudará a comprender por qué los experimentos de detección directa aún no han dado resultados. Los científicos esperan nueva información del telescopio Gaia ESA, que ha estado viendo la Vía Láctea desde 2014. Hasta ahora solo han publicado información sobre un pequeño subconjunto estelar, pero el conjunto completo contendrá información sobre un billón de objetos.
