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Resuelven el problema de la “catástrofe de la materia oscura fría”

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Resuelven el problema de la “catástrofe de la materia oscura fría”

Área: Espacio — Lunes, 18 de Enero de 2010
Una simulación computación logra explicar la falta de presencia de materia oscura en galaxias enanas introduciendo las consecuencias que tendrían las explosiones de supernovas.
Foto
Fotogramas de las simulaciones sobre formación galáctica. Fuente: Katy Brooks.
Hay un tema recurrente en la Astrofísica moderna que no deja de dar problemas y aparentemente no tiene una solución satisfactoria, pese a que a veces es un estorbo y otras un ingrediente. Se trata, naturalmente, del problema de la materia oscura: esa parte de masa del Universo que no vemos y cuya naturaleza desconocemos.
La materia oscura es un ingrediente fundamental o básico en los modelos cosmológicos. Sin materia oscura de uno u otro tipo (fundamentalmente a los cosmólogos les basta con considerar si es fría o caliente) los modelos cosmológicos no funcionarían. De hecho, la materia ordinaria suele ser un simple condimento a la receta que prácticamente no se tiene en cuenta. El grueso de la evolución cosmológica está protagonizado por la materia oscura, que crea una red irregular sobre la cual se condensa por gravedad la materia ordinaria y, por tanto, las estrellas que vemos. Las galaxias, según esta visión, son en su mayoría materia oscura y se desprecia la influencia de la materia ordinaria en el proceso de formación. 
Durante cerca 20 años los científicos han intentado resolver una discrepancia en los modelos de materia oscura fría. Problema al que han denominado “catástrofe de la materia oscura fría”. Ahora un grupo de científicos internacionales dirigidos por Lucio Mayer, de la universidad de Zurich, creen haber resuelto esta paradoja en la simulación de formación de galaxias enanas.
La presencia de materia oscura fría en los modelos resuelve muchos problemas cosmológicos y permite describir, entre otras cosas, la distribución de galaxias a gran escala. Sin embargo, cuando se trata de aplicarlo a galaxias enanas, del orden de decenas de miles de años luz de tamaño, el modelo fracasa.
Básicamente, la predicción dice que la región central de estas galaxias debería rotar a una velocidad mayor de lo que lo hace en la realidad. Lo que implica una mayor cantidad de materia oscura fría presente en ese tipo de galaxias de la que realmente hay.
Hasta ahora los intentos de resolver esta paradoja han terminado en fracaso. Sin embargo, un grupo internacional parece que por fin ha resuelto el problema.
En sus simulaciones computacionales tuvieron en cuenta, por primera vez, no solamente la influencia de la materia oscura en la formación de este tipo de galaxias, sino además el comportamiento altamente complejo de la materia ordinaria (bariónica). Las simulaciones se realizaron a alta resolución con varios supercomputadores de la NASA, que totalizaban 250 microprocesadores, y se necesitaron 2 meses para poder realizarlas.
Estos científicos muestran que durante la explosión de supernovas no solamente se expulsa materia ordinaria, sino que también se empuja a la materia oscura. Este proceso logra expulsar suficiente cantidad de materia oscura fuera de la parte central de la galaxia como para que la velocidad de rotación de ésta coincida con lo observado.
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Thalia