Este telescopio espacial Hubble imagen muestra el enorme cúmulo de galaxias MACSJ 1206. encajado dentro del cluster son las imágenes distorsionadas de las galaxias de fondo distantes, vistos como arcos y características manchadas. Estas distorsiones son causadas por la materia oscura en el cluster, cuya gravedad curvas y magnifica la luz de las galaxias lejanas, un efecto llamado lente gravitacional. Este fenómeno permite a los astrónomos estudiar galaxias remotas que de otro modo serían demasiado débiles para ver. Los astrónomos midieron la cantidad de lente gravitacional causado por este grupo para producir un mapa detallado de la distribución de la materia oscura en ella. La materia oscura es el pegamento invisible que mantiene estrellas unidas entre sí dentro de una galaxia y constituye la mayor parte de la materia en el Universo. La imagen del Hubble es una combinación de visible- e infrarrojo-luz observaciones tomadas en 2011 por la Cámara Avanzada para Inspecciones y la cámara Wide Field 3.

Los nuevos datos del Hubble sugiere que hay un ingrediente que falta de las teorías actuales materia oscura

Observaciones recientes han encontrado que algo puede estar ausente de las teorías de cómo se comporta la materia oscura. Este ingrediente que falta puede explicar por qué los investigadores han descubierto una discrepancia inesperada entre las observaciones de las concentraciones de materia oscura en una muestra de cúmulos de galaxias masivas y simulaciones teóricas informáticos de cómo la materia oscura debe distribuirse en grupos.

La materia oscura es el pegamento invisible que mantiene estrellas, polvo y gas juntos en una galaxia. Esta sustancia misteriosa constituye la mayor parte de la masa de una galaxia y forma la base de la estructura a gran escala del Universo. Debido a que la materia oscura no emite, absorbe o refleja la luz, su presencia sólo se conoce a través de su atracción gravitatoria sobre la materia visible en el espacio. Los astrónomos y los físicos todavía están tratando de definir lo que es.

Los cúmulos de galaxias, las estructuras más masivas y recientemente reunidos en el Universo, son también los más grandes depósitos de materia oscura. Clusters se componen de galaxias miembros individuales que se mantienen juntas en gran medida por la gravedad de la materia oscura.

"Los cúmulos de galaxias son laboratorios ideales para estudiar si las simulaciones numéricas del Universo que están disponibles actualmente reproducen bien lo que podemos inferir de lente gravitacional", dijo Massimo Meneghetti del INAF-Observatorio de Astrofísica y Ciencias del Espacio de Bolonia en Italia, el autor principal del estudio.

"Hemos hecho un montón de pruebas de los datos en este estudio, y estamos seguros de que esta falta de coincidencia indica que algún ingrediente física no se encuentra ya sea desde las simulaciones o de nuestra comprensión de la naturaleza de la materia oscura", agregó Meneghetti.

"Hay una característica del universo real que simplemente no estamos capturando en nuestros modelos teóricos actuales", agregó Priyamvada Natarajan de la Universidad de Yale en Connecticut, EE.UU., uno de los teóricos de alto nivel en el equipo. "Esto podría indicar un vacío en nuestra actual comprensión de la naturaleza de la materia oscura y sus propiedades, ya que estos datos exquisitos nos han permitido probar la distribución detallada de la materia oscura en las escalas más pequeñas."

La distribución de la materia oscura en los cúmulos se asigna mediante la medición de la curvatura de la luz, el efecto de lente gravitacional, que producen. La gravedad de la materia oscura se concentró en racimos magnifica y urdimbres luz de los objetos distantes del fondo. Este efecto produce distorsiones en las formas de las galaxias de fondo que aparecen en las imágenes de los racimos. La lente gravitatoria con frecuencia puede producir múltiples imágenes de la misma galaxia distante.

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fuente: ESA/Hubble Information Centre. "New Hubble data suggests there is an ingredient missing from current dark matter theories." ScienceDaily. ScienceDaily, 10 September 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200910150348.htm>.