Las galaxias arrojan la materia mucho más violentamente de lo que pensábamos

Los agujeros negros inesperadamente violentos pueden haber causado el misterio de la materia cósmica faltante.

La mayor parte del universo está llena de misteriosa materia oscura, pero incluso la materia ordinaria ha perjudicado a los cosmólogos. Parecía faltar parte de esta materia normal, compuesta de partículas llamadas bariones. Los investigadores recientemente resolvieron dónde se escondía, y ahora Boryana Hadzhiyska en la Universidad de California, Berkeley y sus colegas han aprendido cómo los agujeros negros pueden haber moldeado su distribución y haberla ocultado.

“La materia consiste en materia oscura, que es el componente predominante y la materia bariónica o, esencialmente, el gas. Para ese gas, solo alrededor de un pequeño porcentaje está en forma de estrellas, y el resto está en forma de gas difuso”, dice ella. El gas difuso es tenue y difícil de observar, pero su equipo combinó varias observaciones para rastrearlo.

Un conjunto de datos que utilizaron muestra cómo Baryon Matter arroja una sombra en la radiación sobrante del Big Bang, el fondo cósmico de microondas. Otra pieza clave del rompecabezas provino de analizar la forma en que Afterglow se distorsiona por los campos gravitacionales de objetos masivos. Al combinarlos, el equipo determinó dónde se unen la materia oscura y la materia bariónica y dónde divergen, tanto dentro de las galaxias como entre ellas.

Hadzhiyska dice que fue emocionante descubrir que la materia bariónica está mucho más extendida que la materia oscura, lo que indica que los agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias deben expulsarlo de una manera inesperadamente violenta.

“Comprender exactamente cómo ocurre este proceso y qué tan fuerte es, por lo que la cantidad de asunto puede ser expulsada de una galaxia determinada que ha [so far] permaneció extremadamente incierto “, dice Colin Hill, de la Universidad de Columbia en Nueva York. Los investigadores pueden usar simulaciones informáticas para modelar galaxias y su evolución, pero para obtener este detalle correctamente, los análisis como este nuevo son cruciales, dice.” Nos da una investigación complementaria para comprender el papel de los agujeros negros supermasivos en el gas en movimiento de Galaxies “, dice Alex Krolewski en la Universidad de Waterloo en Waterloo en Waterloo en Canadá.

Hadzhiyska dice que tales análisis también podrían ayudar a resolver las disputas en curso sobre el agobia del universo, cómo la materia ordinaria y el andamio invisible de la materia oscura del universo se juntan en todo el espacio gracias a la gravedad. Su equipo ahora está buscando agregar aún más tipos de observaciones a su análisis, por ejemplo, la forma en que las ráfagas cortas de ondas de radio cósmicas pasan a través del gas de barato difuso. Aún es necesario un “censo de barionario” aún mejor con menos incertidumbres, dice Michael Shull en la Universidad de Colorado Boulder.

¿Podría esto descubrir alguna rareza en la distribución de la materia en todo el universo que enviaría a los teóricos y modeladores a la mesa de dibujo? “Esperamos que algo se rompa. Espero que la materia oscura sea la cosa en la que empezamos a ver desviaciones [from the standard model of cosmology]”, Dice Hadzhiyska.

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