Gemelos virtuales de la Vía Láctea creados para comprender la naturaleza de la materia oscura
AstroJournal: La Vía Láctea simulada en una supercomputadora
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Científicos de la Universidad del Sur de California, la Universidad de California en San Diego, el Observatorio Carnegie y otros institutos de investigación han creado una herramienta avanzada para modelar la materia oscura. El proyecto COZMIC (Simulaciones Cosmológicas de Acercamiento con Condiciones Iniciales más allá de la Materia Oscura Fría) permite generar dobles computacionales de galaxias como la Vía Láctea con diversas características de la materia oscura.
COZMIC proporciona la primera comparación directa del impacto de diferentes hipótesis sobre la naturaleza de la materia oscura en la estructura galáctica. El equipo realizó una serie de experimentos computacionales en supercomputadoras, probando modelos alternativos, desde partículas que interactúan con materia bariónica en el universo primitivo hasta materia oscura con fuerzas internas o compuesta de varios componentes.
Dentro de cada modelo, los investigadores variaron la masa, la velocidad y la capacidad de las partículas para interactuar, tanto dentro de su propia especie como con la materia ordinaria. Esto les permitió obtener un espectro de estructuras galácticas para compararlo con observaciones astronómicas. Se prestó especial atención a las galaxias enanas; según los autores, estos sistemas son los más susceptibles a la microfísica de la materia oscura y sirven como campo de pruebas para verificar teorías.
Uno de los objetivos del proyecto es superar las limitaciones del modelo estándar, que considera la materia oscura fría e inactiva. Como explicó la directora del estudio, Vera Glushevich (USC), por primera vez fue posible modelar galaxias realistas bajo leyes físicas fundamentalmente diferentes y comparar los resultados con datos de telescopios. Los resultados del trabajo se presentan en publicaciones de The Astrophysical Journal.
El siguiente paso será comparar las simulaciones en detalle con los sistemas estelares observados para identificar diferencias características y marcadores de modelos específicos. Este paso podría acortar significativamente el camino hacia la comprensión de la naturaleza de la sustancia que compone el 85% de la materia cósmica y su papel en la configuración de la estructura a gran escala del universo.
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Autores:
mk.ru
