Vemos la materia normal como estrellas que brillan intensamente, gas brillante y nubes de polvo. Pero la materia oscura más evasiva no emite, absorbe o refleja la luz y solo puede observarse a través de sus efectos gravitacionales. La presencia de materia oscura puede explicar por quélas partes externas de las galaxias espirales cercanas giran más rápido de lo esperado si solo estuviera presente la materia normal que podemos ver directamente.
Ahora, un equipo internacional de astrónomos dirigido por Reinhard Genzel en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Garching, Alemania, ha utilizado los instrumentos KMOS y SINFONI en el Very Large Telescope de ESO en Chile para medir la rotación de seis masivos, formando una estrellagalaxias en el Universo distante, en la cima de la formación de galaxias hace 10 mil millones de años.
Lo que encontraron fue intrigante: a diferencia de las galaxias espirales en el Universo moderno, las regiones externas de estas galaxias distantes parecen estar girando más lentamente que las regiones más cercanas al núcleo, lo que sugiere que hay menos materia oscura presente de lo esperado.
"Sorprendentemente, las velocidades de rotación no son constantes, pero disminuyen aún más en las galaxias", comenta Reinhard Genzel, autor principal del artículo de Nature. "Probablemente hay dos causas para esto. En primer lugar, la mayoría de estas primeras galaxias masivas sonfuertemente dominado por la materia normal, con la materia oscura jugando un papel mucho más pequeño que en el Universo Local. En segundo lugar, estos primeros discos fueron mucho más turbulentos que las galaxias espirales que vemos en nuestro vecindario cósmico ".
Ambos efectos parecen ser más marcados a medida que los astrónomos miran más y más atrás en el tiempo, hacia el Universo temprano. Esto sugiere que 3 a 4 mil millones de años después del Big Bang, el gas en las galaxias ya se había condensado eficientemente en discos planos y giratorios, mientras que los halos de materia oscura que los rodeaban eran mucho más grandes y más dispersos. Aparentemente, la materia oscura también tardó miles de millones de años en condensarse, por lo que su efecto dominante solo se ve en las velocidades de rotación de los discos de galaxias en la actualidad.
Esta explicación es consistente con las observaciones que muestran que las primeras galaxias eran mucho más ricas en gases y compactas que las galaxias actuales.
Las seis galaxias mapeadas en este estudio se encontraban entre una muestra más grande de cien discos distantes formadores de estrellas fotografiados con los instrumentos KMOS y SINFONI en el Very Large Telescope de ESO en el Observatorio Paranal en Chile. Además de las mediciones individuales de galaxias descritasarriba, se creó una curva de rotación promedio combinando las señales más débiles de las otras galaxias. Esta curva compuesta también mostró la misma tendencia de velocidad decreciente lejos de los centros de las galaxias. Además, otros dos estudios de 240 discos formadores de estrellas también respaldan estosrecomendaciones.
El modelado detallado muestra que si bien la materia normal generalmente representa aproximadamente la mitad de la masa total de todas las galaxias en promedio, domina completamente la dinámica de las galaxias en los desplazamientos al rojo más altos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ESO . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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