Imagen de un grupo simulado de galaxias, que demuestra la presencia de un borde o "borde".
Investigación La Universidad de Pennsylvania puede revelar los secretos de una de las sustancias más misteriosas del universo. En la década de 1970, los científicos se dieron cuenta de que algo extraño estaba sucediendo en los movimientos galácticos. La sustancia en el borde giraba tan rápido como en el interior. Pero la ley de la gravedad dice que en las afueras todo se ralentiza. La causa fue la materia oscura, que no contacta directamente con la luz.
Los investigadores creen que más del 80% de la materia está atrapada en misteriosas partículas de materia oscura, que afecta a todo. Se extiende a espacios infinitos y llega a las estrellas más distantes, creando un halo de materia oscura. Mientras las estrellas en las galaxias giran con un disco claro, estas partículas se asemejan a un enjambre de abejas descontrolado, volando al azar.
Los investigadores Bhuvnesh Jain y Erik Baxter se preguntaron si estos halos de la región tienen límites. Por lo general, nos parece que tal transición debería ser suave, pero el modelado marca una característica notable. Los científicos creen que la razón de esto es el "efecto de salpicadura". "Imagina que tienes un enorme halo de materia negra", dice Baxter. “Grava el material y acelera. Cuando cae en un halo, gira y comienza a ir más allá de la órbita. Este turno es un chapoteo, porque el material es como un chapoteo ".
Cuando "salpica" la materia, se ralentiza. Dado que el efecto se produce en diferentes direcciones, la sustancia en el borde comienza a acumularse y cae bruscamente. Utilizando el Sloan Digital Celestial Survey, los científicos examinaron la distribución de las galaxias alrededor de los cúmulos. Después de revisar muchos objetos, notaron una caída en el borde del grupo. También encontraron evidencia de esto en la forma de los colores de las galaxias. Cuando se llenan de gas, forman muchas estrellas calientes (aparecen de color azul).
"Pero estos grandes viven una vida corta", dice Baxter. "Ellos explotan". El resultado son estrellas más viejas y rojas.
Comparación bidimensional de dos modelos para el perfil de densidad de halo. En este caso, se requiere la función "borde".
Cuando se ven desde galaxias dentro de grupos, parecen ser rojas, por lo tanto no forman estrellas. La galaxia puede dejar de estar activa si el cúmulo está eliminando el gas. Debido a esto, los científicos esperaban que las galaxias que pasaban más tiempo en la órbita del cúmulo serían rojas, y las que comenzaban a caer serían azules. Esto se confirmó, porque en la frontera había un cambio brusco de colores. Y esto es sorprendente, ya que cambiar los colores de las galaxias es un proceso largo. Los investigadores están trabajando en otro proyecto usando Dark Energy Survey. Con él, puedes crear mapas celestes masivos. Permanece en un área determinada durante varios minutos y luego pasa a la siguiente. Y todo esto se extiende durante varios años utilizando una variedad de filtros.
Para explorar los halos, aplican lentes galácticos (curvas de luz bajo la influencia gravitatoria de la materia). Esto ayudará a rastrear cómo los grupos estiran imágenes de galaxias detrás de ellos.
Los científicos esperan que su investigación ayude a comprender qué es la materia oscura. Si calculan el borde halo de la materia oscura, podrán probar en la práctica la teoría de la gravedad de Einstein y revelar la naturaleza de la materia oscura.
