Los cosmólogos de la Universidad de Durham han presentado más evidencia de la existencia de materia oscura, la sustancia misteriosa que se cree que mantiene unido al Universo.

Usando sofisticadas técnicas de modelado por computadora, el equipo de investigación simuló la formación de galaxias en presencia de materia oscura y pudo demostrar que su tamaño y velocidad de rotación estaban vinculados a su brillo de manera similar a las observaciones realizadas por los astrónomos.

Se muestra una de las simulaciones, mostrando los principales ingredientes que componen una galaxia:las estrellas (azul), el gas del que nacen las estrellas (rojo), y el halo de materia oscura que rodea la galaxia (gris claro).

Teorías alternativas

Hasta ahora, las teorías de la materia oscura han predicho una relación mucho más compleja entre el tamaño, masa y brillo (o luminosidad) de las galaxias de lo que realmente se observa, lo que ha llevado a los escépticos de la materia oscura a proponer teorías alternativas que aparentemente encajan mejor con lo que vemos.

La investigación dirigida por el Dr. Aaron Ludlow del Instituto de Cosmología Computacional, se publica en la revista académica, Cartas de revisión física .

La mayoría de los cosmólogos creen que más del 80 por ciento de la masa total del Universo está compuesta de materia oscura, una partícula misteriosa que hasta ahora no ha sido detectada pero que explica muchas de las propiedades del Universo, como el fondo de microondas medido por el Satélite Planck.

Explicaciones convincentes

Las teorías alternativas incluyen la dinámica newtoniana modificada, o MOND. Si bien esto no explica algunas observaciones del Universo de manera tan convincente como la teoría de la materia oscura que tiene, hasta ahora, proporcionó una descripción más simple del acoplamiento del brillo y la velocidad de rotación, observado en galaxias de todas las formas y tamaños.

El equipo de Durham utilizó poderosas supercomputadoras para modelar la formación de galaxias de varios tamaños, comprimiendo miles de millones de años de evolución en unas pocas semanas, para demostrar que la existencia de materia oscura es consistente con la relación observada entre masa, tamaño y luminosidad de las galaxias.

Problema de larga data resuelto

El Dr. Ludlow dijo:"Esto resuelve un problema de larga data que ha perturbado el modelo de materia oscura durante más de una década. La hipótesis de la materia oscura sigue siendo la principal explicación de la fuente de gravedad que une a las galaxias. Aunque las partículas son difíciles de detectar, los físicos deben perseverar ".

La Universidad de Durham colaboró ​​en el proyecto con la Universidad de Leiden, Países Bajos; Universidad Liverpool John Moores, Inglaterra y la Universidad de Victoria, Canadá. La investigación fue financiada por el Consejo Europeo de Investigación, el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología, Organización de los Países Bajos para la Investigación Científica, COFUND y The Royal Society.