Percibimos la materia oscura como una sustancia misteriosa y escurridiza en el Universo, que afecta gravitacionalmente a la Vía Láctea y otras galaxias. Recientemente, sin embargo, los investigadores han aprendido que en el universo temprano, la materia oscura tuvo un impacto mucho menor del que pensábamos.
Los investigadores lograron descubrir que hace 10 mil millones de años, la materia normal (barión) prevalecía en la galaxia, representada en forma de polvo, gas, estrellas, planetas y otros objetos conocidos del espacio exterior.
Ahora la materia oscura, que no emite, absorbe ni refleja la luz, tiene una fuerte influencia en nuestro Universo. Está en contacto con la materia normal a través de la gravedad y es responsable de la velocidad de rotación de las galaxias espirales.
El equipo de científicos decidió usar telescopios para medir las curvas de rotación de 6 galaxias masivas. Como se encontraban lejos, la observación de ellos se parecía al efecto del tiempo sinuoso hace 10 mil millones de años, cuando las estrellas se estaban formando.
El mapa muestra las observaciones de 6 galaxias distantes. La distribución del brillo total de la superficie se muestra a la izquierda, y el mapa de velocidad a la derecha. Las galaxias demuestran el esquema de rotación: las áreas azules se mueven hacia el observador y las rojas se mueven desde él.
Era posible notar que en las galaxias tempranas las regiones externas giraban más lentamente que las centrales. Esto indica la presencia de una cantidad menor de materia oscura de lo esperado. Entonces, su papel también fue menos significativo. Además, las galaxias tempranas eran más turbulentas que las espirales modernas. Esto se confirmó en dos estudios adicionales, donde se estudiaron 240 galaxias con formación estelar.
Resulta que después de 3-4 mil millones de años después del evento del Big Bang, el gas en las galaxias se condensó en discos giratorios planos, y grandes halos de materia oscura se concentraron alrededor de ellos. Anteriormente, estos halos eran más comunes, pero después de miles de millones de años la materia oscura se ha condensado y ahora tiene una fuerte influencia en la rotación de muchas galaxias modernas, como la Vía Láctea.
El modelo de distribución de materia oscura en el universo es hace 13.6 mil millones de años.
Estos hallazgos conducen a tres suposiciones importantes. Primero, dado que la materia normal era más influyente en el espacio temprano, las galaxias de hoy tienen regiones centrales ricas en materia normal.
En segundo lugar, se puede suponer que los vientos que emanan del centro galáctico podrían cambiar la distribución de la materia oscura.
Tercero, la hipótesis actual de la materia oscura puede ser incorrecta. Quizás una partícula de materia oscura es más ligera, no es una partícula en absoluto, o parece un agujero negro.
El equipo vio los primeros indicios de la caída de las curvas de rotación de la galaxia hace 8 años. Los datos insinuaban que la materia oscura no era tan influyente en el Universo temprano. Los científicos continuaron recolectando evidencia usando datos de otras galaxias. En el futuro, los investigadores planean explorar galaxias con masas más pequeñas para comprender mejor el origen de nuestro Universo.
