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Astrofísica
El Halo de Materia Oscura de la
Vía Láctea, "Visto" Como Nunca Antes
29 de
Diciembre de 2006.
 Utilizando
un potente supercomputador para ejecutar la simulación de mayor
envergadura hasta la fecha, sobre la formación y evolución del halo de
materia obscura que envuelve a nuestra galaxia, la Vía Láctea, se han
obtenido resultados espectaculares que muestran subestructuras dentro
del halo en un grado de detalle sin precedentes. Ello ayudará a conocer
mejor la historia evolutiva de nuestra galaxia.
Para el trabajo, los investigadores, de la Universidad de California en
Santa Cruz (UCSC), se han valido de la supercomputadora más poderosa de
la NASA.
Toda galaxia está rodeada por un halo de misteriosa materia oscura que
sólo puede ser detectada indirectamente, al observar sus efectos
gravitatorios. El halo invisible es mucho más grande y más esférico que
la galaxia luminosa en su centro. Recientes simulaciones informáticas
han mostrado que el halo está sorprendentemente "aterronado", con
concentraciones bastante densas de materia oscura en "subhalos" con
vínculos gravitatorios, dentro del halo. El nuevo estudio muestra mucho
más de esas subestructuras que cualquier otro previo.
Los investigadores encontraron casi diez mil subhalos, cerca de un orden
de magnitud más que en simulaciones pasadas, y algunos de estos subhalos
exhiben a su vez otras subestructuras. Ello se había predicho
teóricamente, pero ésta es la primera vez que aparece en una simulación
numérica.
Aunque la naturaleza de la materia oscura es un misterio, no se trata de
materia minoritaria y marginal, sino que constituye el 82 por ciento de
la materia en el universo. Como resultado, la evolución de estructuras
ha sido dirigida por las interacciones gravitatorias de materia oscura.
La materia "normal" que forma gas y estrellas ha caído en los "hoyos
gravitatorios" creados por los terrones de materia oscura, generando
galaxias en los centros de los halos de materia obscura.
Inicialmente, la gravedad actuó en ligeras fluctuaciones de densidad
presentes muy poco tiempo después del Big Bang, para conformar las
primeras acumulaciones de materia oscura. Éstas crecieron en cúmulos más
y más grandes, gracias a la fusión de cúmulos pequeños entre sí. Este es
el proceso que los investigadores de la UCSC simularon en la
supercomputadora Columbia, en el Centro de Investigación Ames de la
NASA, una de las más rápidas de todo el planeta. La simulación tardó un
par de meses en completarse, funcionando sobre un total de procesadores
de entre 300 y 400 al mismo tiempo, durante 320.000 "horas de CPU".
Los investigadores configuraron las condiciones iniciales basándose en
los resultados más recientes del satélite astronómico WMAP, que ha
proporcionado la reconstrucción más detallada hasta ahora de la infancia
del universo.
La simulación comienza unos 50 millones de años después del Big Bang, y
calcula la interacción de 234 millones de partículas de materia oscura a
lo largo de más de 13.700 millones de años de tiempo cosmológico, para
producir un halo de la misma escala que el que posee la Vía Láctea.
Información adicional en:
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