Los científicos están tratando de entender la "materia oscura" invisible e hipotética: las cosas que sabemos que existen por inferencia de su influencia gravitacional en la materia que lata ver. Pero un nuevo estudio predice que las galaxias, como nuestra propia Vía Láctea, también contienen un disco de materia oscura Utilizando los resultados de una simulación de supercomputadora, los científicos de la Universidad de Zúrich y la Universidad de Lancashire Central dicen que si la materia oscura en realidad reside como un disco dentro de una galaxia, podría permitir a los físicos detectar e identificar directamente la naturaleza de la materia oscura. la primera vez.
Los físicos creen que la materia oscura constituye el 22% de la masa del Universo (en comparación con el 4% de la materia normal y el 74% que comprende la misteriosa "energía oscura"). Pero, a pesar de su influencia dominante, nadie está seguro de en qué consiste la materia oscura.
Esta teoría 'estándar' de la materia oscura se basa en simulaciones de supercomputadoras que modelan la influencia gravitacional de la materia oscura sola. El nuevo trabajo incluye la influencia gravitacional de las estrellas y el gas que también forman nuestra galaxia.
Se cree que las estrellas y el gas se asentaron en discos muy temprano en la vida del Universo y esto afectó la forma en que se formaron los pequeños halos de materia oscura. Los resultados del equipo sugieren que la mayoría de los grumos de materia oscura en nuestra localidad se fusionaron para formar un halo alrededor de la Vía Láctea. Pero los bultos más grandes fueron arrastrados preferentemente hacia el disco galáctico y luego fueron desgarrados, creando un disco de materia oscura dentro de nuestra galaxia.
"El disco oscuro solo tiene aproximadamente la mitad de la densidad del halo de materia oscura, por lo que nadie lo ha visto antes", dijo el autor principal Justin Read. "Sin embargo, a pesar de su baja densidad, si el disco existe tiene implicaciones dramáticas para la detección de materia oscura aquí en la Tierra".
La Tierra y el Sol se mueven a unos 220 kilómetros por segundo a lo largo de una órbita casi circular sobre el centro de nuestra galaxia. Dado que el halo de materia oscura no gira, desde una perspectiva basada en la Tierra, se siente como si tuviéramos un "viento" de materia oscura que fluye hacia nosotros a gran velocidad. Por el contrario, el "viento" del disco oscuro es mucho más lento que el del halo porque el disco gira conjuntamente con la Tierra.
"Es como estar sentado en su automóvil en la carretera moviéndose a cien kilómetros por hora", dijo el miembro del equipo Dr. Victor Debattista. "Parece que todos los otros autos están estacionarios porque se mueven a la misma velocidad".
Esta abundancia de partículas de materia oscura de baja velocidad, según el equipo científico, podría ser una verdadera bendición para los investigadores porque es más probable que provoquen una respuesta en los detectores de materia oscura que las partículas que se mueven rápidamente. "Los detectores actuales no pueden distinguir estas partículas de movimiento lento de otros" ruidos "de fondo", dijo la profesora Laura Baudis, colaboradora de la Universidad de Zúrich y uno de los investigadores principales del experimento de detección directa XENON, que es ubicado en el Laboratorio Subterráneo Gran Sasso en Italia. â € œPero el detector XENON100 que estamos encendiendo en este momento es mucho más sensible. Para muchos candidatos populares de partículas de materia oscura, podrá ver algo si está allí ”.
Si es así, es posible que el disco oscuro se detecte directamente en un futuro muy cercano.
Fuentes: papel de avisos mensuales, Royal Astronomical Society