La imagen del universo primitivo y las primeras galaxias habría sido muy distinta según la naturaleza de la materia oscura, vista en una nueva simulación como 'borrosa', en lugar de fría o cálida
En el escenario más ampliamente aceptado, la materia oscura es fría, compuesta de partículas de movimiento lento que, aparte de los efectos gravitacionales, no tienen interacción con la materia ordinaria. Se cree que la materia oscura cálida es una versión un poco más ligera y más rápida de la materia oscura fría. Y la materia oscura difusa, un concepto relativamente nuevo, es algo completamente diferente, que consiste en partículas ultraligeras, cada una de aproximadamente 1 octillón (10 elevado a 27) de la masa de un electrón (una partícula de materia oscura fría es mucho más pesada, aproximadamente 105 veces más masiva que un electrón)
En sus nuevas simulaciones, los investigadores del MIT y la Universidad de Cambridge encontraron que si la materia oscura fuera fría, entonces las galaxias en el universo primitivo se habrían formado en halos casi esféricos. Pero si la naturaleza de la materia oscura es difusa o cálida, el universo primitivo se habría visto muy diferente, y las galaxias se formaron primero en filamentos extendidos en forma de cola. En un universo borroso, estos filamentos habrían aparecido estriados, como cuerdas iluminadas con estrellas en un arpa.
A medida que los nuevos telescopios se pongan en funcionamiento, con la capacidad de ver más atrás en el universo temprano, los científicos podrán deducir, a partir del patrón de formación de galaxias, si la naturaleza de la materia oscura, que hoy constituye casi el 85 por ciento de la materia en el universo es efectivamente difusa en lugar de frío o cálido.
"Las primeras galaxias en el universo temprano pueden iluminar qué tipo de materia oscura tenemos hoy", dice Mark Vogelsberger, profesor asociado de física en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. "O vemos este patrón de filamento, y la materia oscura difusa es plausible, o no, y podemos descartar ese modelo. Ahora tenemos un plan para hacer esto".
Vogelsberger es coautor de un artículo que aparece en Physical Review Letters, junto con el autor principal del artículo, Philip Mocz de la Universidad de Princeton y Anastasia Fialkov de la Universidad de Cambridge y anteriormente la Universidad de Sussex.
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