El Telescopio Hubble celebra la temporada espeluznante con Abell 611, una telaraña de galaxias unidas por un misterioso secreto.

Para celebrar Halloween, Hubble le trae esta imagen de inyección de tinta del cúmulo de galaxias Abell 611, ubicado a más de 1000 megaparsecs, o aproximadamente 3200 millones de años luz, de la Tierra. Como todos los cúmulos de galaxias, la existencia continua de Abell 611 es un misterio para los astrónomos.

Específicamente, no parece haber suficiente masa contenida en su red de galaxias que giran rápidamente para evitar reunión de volar lejos. Este es un problema bien establecido en astronomía con estructuras extremadamente masivas, como galaxias y cúmulos de galaxias: no parecen tener suficiente masa combinada para permanecer completos.

Curiosamente, este problema no aparece en escalas cósmicas más pequeñas. Por ejemplo, el paso de los planetas del sistema solar alrededor del sol se puede calcular con relativa facilidad utilizando las masas y posiciones de los planetas y el sol. No hay necesidad de masa adicional para explicar la integridad del Sistema Solar u otros sistemas planetarios estelares. Entonces, ¿por qué esta regla empírica colapsa en escalas más grandes?

La teoría predominante es que el universo contiene grandes cantidades de materia conocida como oscuridad. tema. Si bien el nombre puede sonar siniestro, la palabra «oscuro» simplemente se refiere al hecho de que esta cantidad desconocida no parece interactuar con la luz como lo hace otra materia: no emite, refleja ni absorbe ninguna parte del espectro electromagnético. Esta propiedad oscura hace que sea muy difícil caracterizar la materia oscura, aunque se han asumido varias posibilidades.

Básicamente, la mayoría de los candidatos a materia oscura se dividen en dos categorías: un tipo de partícula que se encuentra en grandes cantidades en todo el universo, pero que por alguna razón no interactúa con la luz como lo hacen otras partículas; O algún tipo de objeto masivo que también se encuentra en gran abundancia en todo el universo, pero que no es adecuado para la detección con la tecnología de telescopios actual.

Dos de los nombres más excéntricos candidatos a materia oscura Caen en la primera y segunda categoría, respectivamente. reacciona mal macromoléculas Los WIMP son partículas subatómicas virtuales que no interactúan con los fotones; en otras palabras, no interactúan con la luz. Los objetos masivos astrofísicos compactos de corona (MACHO) son un grupo hipotético de objetos muy masivos (a diferencia de los WIMP) de un tipo de material que ya conocemos, pero que son extremadamente difíciles de observar porque emiten muy poca luz.

A pesar de los tremendos esfuerzos, nunca se ha encontrado evidencia concluyente de WIMP, MACHO o cualquier otra forma de materia oscura.

Si la materia oscura sigue siendo obstinadamente no identificable, afortunadamente es fácilmente cuantificable. realmente, cúmulos de galaxias Tales como Abell 611 son laboratorios ideales para la cuantificación de materia oscura, debido a la abundante evidencia de lentes gravitacionales visibles dentro del cúmulo. Un ejemplo de lente es quizás más visible en el centro de la imagen, a la izquierda del núcleo brillante del cúmulo, donde se puede ver la curva de luz. Esta curva es luz de una fuente más lejana que ha sido doblada y distorsionada (o «invertida») por la masa masiva de Abell 611.

El grado de flexión de la luz por masa se puede utilizar para medir su masa real. Esto se puede comparar con una estimación de su masa derivada de todos los componentes visibles de la masa. La diferencia entre la masa calculada y la masa observada Masa simplemente impresionante. De hecho, cuando se aleja, los astrónomos actualmente estiman que existe aproximadamente el 85% de la materia en el universo. materia oscura.

Incluso mientras el secreto de lo que encierra la telaraña cósmica galaxias El interior del Abell 611 Together sigue sin resolverse, aún podemos disfrutar de esta imagen y de la maravillosa ciencia -sólida y en perspectiva- que tiene lugar en su interior.