Un equipo de científicos estudia los ‘anillos de Einstein’ de luz de el distante han encontrado que las firmas en los anillos indican el tipo de materia oscura que habita en las galaxias de fondo.
Específicamente, los investigadores observaron con lentes imágenes de SA 0810+2554un cuásar distante, y encontró la presencia de ondascomo materia oscura. Su la investigación es publicado hoy en Nature Astronomy.
«En nuestro trabajo, probamos una predicción hecha por materia oscura similar a una onda por primera vez», escribió. Alfred Amruth, astrofísico de la Universidad de Hong Kong, Kowloon, y autor principal del estudio, en un correo electrónico a Gizmodo. “Esta es una predicción única de materia oscura en forma de onda, y usamos La predicción de Einstein de la lente gravitatoria como nuestra herramienta.”
Retrocedamos un momento. Aparentemente materia oscura representa alrededor del 27% del universopero los científicos no saber lo que es Denergía del arca constituye alrededor del 68% del universo, y, junto con la materia oscura, está archivado en el grande inexplicable-cubo de cosas en el universo.
Los científicos saben que la materia oscura está ahí debido a sus efectos gravitatorios, que se pueden observar a gran escala; cuando observamos los movimientos de las galaxias y la deformación de la luz a su alrededor, está claro que hay más materia presente de lo que realmente podemos ver. Sin embargo, sea lo que sea, no es visible para nosotros y apenas parece interactuar con la materia normal.
Los anillos de Einstein son uno de esos productos de la luz deformada. por gravedad; como la luz de una fuente distante viaja a través del espacio y pasa un objeto masivo, la luz se desvía alrededor del objeto que intercede por el campo gravitacional de este último. En algunos casos, la luz doblada forma una anillo casi perfecto alrededor del objeto desde nuestra perspectiva y permite para que veamos cosas que de otro modo estarían ocultas a la vista.
hay un par principales candidatos para la materia oscura (y no es un juego de suma cero; múltiples candidatos podrían estar contribuyendo a la materia oscura en el universo). Partículas masivas de interacción débil (WIMP) son teóricos cosas que tienen masa y se comportan como partículas pero apenas interactúan con la materia ordinaria, de ahí nuestra incapacidad para identificarlos.
El otro gran candidato es el axión, un partícula teórica (un bosón, para ser específicos) nombrada por un detergente para ropa. el axion seria mucho más pequeño que un ENDEBLE y se ha teorizado que se comporta más como una onda que como una partícula, como fotones de luz.
En el nuevo trabajo, el equipo de investigación buscó comprender un dilema de larga data en astronomía: la razón por la cual los cuásares con lentes (galaxias distantes que parecen estrellas) fluctúan en brillo. Los modelos construidos sobre WIMP tienen dificultades para reproducir el brillo de los cuásares de lentes múltiples, dijo Amruth. Pero los investigadores descubrieron que la materia oscura ondulatoria podía reproducir de forma fiable las anomalías de brillo de un cuásar llamado SA 0180+2554.
El nuevo hallazgo «definitivamente inclina la balanza hacia los axiones como candidatos para DM y obliga a las personas a aprender a dejar de lado el paradigma WIMP», dijo Amruth. “Independientemente, nos obliga a considerar una nueva física más allá del modelo estándar de física de partículas”.
La materia oscura no se tiene en cuenta en el modelo estándar, el modelo general teoría que describe las cuatro fuerzas fundamentales y el comportamiento de las partículas más pequeñas que conocemos. El modelo tampoco tiene en cuenta la gravedad, que no parece existir en escalas subatómicas, lo que genera más preguntas sobre cómo exactamente la materia oscura (ondas)similar o masivo—afecta gravitacionalmente a su entorno.
En imágenes simuladas del modelo de materia oscura, el equipo encontró que el modelo WIMP predijo curvas suaves en el anillo de Einstein; el modelo de materia oscura en forma de onda encontró un borde mucho más caótico y amorfo en el anillo. Ese borde caótico corresponde a las fluctuaciones de brillo que se ven en el cuásar.
Aunque el equipo acaba de probar un cuásar, «esto indica que el DM similar a una onda probablemente sea aplicable en general a la amplia gama de anomalías de lentes que vemos en diferentes sistemas», dijo Amruth. Ellos tener ahora se volvió hacia las anomalías de brillo en una supernova con lente, y sus primeros resultados sugieren que las ondascomo la materia oscura puede ser responsable.
Esto no significa que la materia oscura WIMPy no exista, solo que no parece ser la materia oscura involucrada en al menos algunas lentes gravitacionales.
Se deben realizar más observaciones y modelos. hacerse, pero con nuevos observatorios en el espacio (el Telescopio Espacial Webb) y en el horizonte (el Observatorio Rubin y el Telescopio Espacial Romano), algunos Es posible que pronto se resuelvan las preguntas sobre la materia oscura y su naturaleza.
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