Por vez primera, dijeron ellos,, astrónomos probaron la diferencia de velocidades de la materia ordinaria y la materia oscura gracias a un enorme choque de dos enormes grupos de galaxias.
En la colisión de los dos cúmulos, cada uno con miles de galaxias, la materia oscura se separó de la materia ordinaria. Una situación a miles de millones de años luz de nosotros.
Los cúmulos de galaxias están entre las estructuras más grandes del universo, unidas por la fuerza de gravedad. Solo 15 % de la masa en tales cúmulos es materia normal, de la cual la inmensa mayoría es gas caliente, mientras el resto son las estrellas y los planetas. El 85 % restante es materia oscura.
Durante el choque entre los dos cúmulos, conocidos como MACS J0018.5+1626, las galaxias individuales en ellos pasaron sin muchas alteraciones dado el gran espacio entre ellas. Pero cuando los grandes centros de gas entre las galaxias (materia normal) colisionaron, el gas se tornó turbulento y super caliente.
Mientras toda la materia, normal y oscura, interactúan vía gravedad, la normal también interactúa vía electromagnetismo, lo cual le reduce velocidad durante la colisión. Así, mientras esta se torna más lenta, la oscura dentro del cúmulo pasa a través.
Se puede visualizar como en el choque de dos tracto camiones cargados con arena, "La materia oscura es como la arena que sale volando hacia adelante", en palabras de Emily Silich, cabeza del estudio publicado en The Astrophysical Journal.
Ese desacoplamiento de los dos tipos de materia ha sido visto antes, como en el cúmulo de la Bala (Bullet Cluster). La nueva observación es similar, pero la orientación de la fusión de los cúmulos está rotada unos 90 ° en relación con la de la Bala. En este, el cúmulo más pequeño pasa a través del mayor a una velocidad de 4500 kilómetros por segundo.
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