Cuál es el papel de las partículas de materia oscura en la evolución del Universo

Recientemente, un grupo de científicos expertos del Consorcio Euclid de la ESA desarrollaron una de las simulaciones por computadora más precisas y completas de la estructura a gran escala del Universo nunca antes producida.

La misión Euclid de la ESA fue lanzada el 1 de julio y ya envió sus primeras imágenes. Con estas podrás crear un mapa 3D del Universo que los científicos utilizarán para medir las propiedades de la energía oscura y la materia oscura y descubrir su enigmática naturaleza. Pero, ¿cuál es el papel de las partículas de materia oscura en la evolución del Universo? Se verá la explicación más adelante.

El mapa tendrá una gran cantidad de datos, que cubrirá más de un tercio del cielo y su tercera dimensión representará el tiempo que abarca 10 mil millones de años de historia cósmica. 

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Sin embargo, lidiar con el enorme y detallado conjunto de datos novedosos que producirán las observaciones de Euclid, no será una tarea fácil. Para prepararse para esto, los científicos del Consorcio Euclid han desarrollado la simulación Euclid Flagship y la ESA ha publicado un vídeo explicativo que se puede ver a continuación:

Al ejecutarse en grandes bancos de procesadores avanzados, las simulaciones por computadora brindan un laboratorio único para modelar la formación y evolución de estructuras a gran escala en el Universo como, por ejemplo, galaxias, cúmulos de galaxias y la red cósmica filamentosa que forman. 

Estas técnicas de vanguardia permiten a los astrofísicos rastrear el movimiento y el comportamiento de un número extremadamente grande de partículas de materia oscura sobre volúmenes cosmológicos bajo la influencia de su propia atracción gravitatoria.

Además, reproducen cómo y dónde se forman y crecen las galaxias, y se utilizan para predecir su distribución a lo largo de la esfera celestial.

El papel de las partículas de materia oscura en la evolución del Universo

La materia oscura, una forma de materia invisible que no emite luz ni radiación electromagnética, desempeña un papel esencial en la evolución del universo. Aunque no se puede detectar directamente, su influencia gravitatoria tiene efectos significativos en la estructura cósmica. 

Su principal función radica en la formación de estructuras a gran escala, como cúmulos de galaxias y filamentos cósmicos, al proporcionar la gravedad necesaria para atraer la materia visible hacia regiones densas del espacio. 

Además, contrarresta la expansión impulsada por la energía oscura, contribuyendo a la estabilidad del universo a lo largo del tiempo.

Otro papel crucial de la materia oscura es su capacidad para generar lentes gravitacionales, distorsiones en la luz de objetos distantes debido a la curvatura del espacio-tiempo. 

Esta fenomenología ofrece información sobre la distribución de la materia oscura en galaxias y cúmulos de galaxias. A nivel galáctico, la materia oscura influye en la dinámica interna al determinar las velocidades orbitales de las estrellas y la materia visible. Esta influencia permite explicar velocidades mayores de lo esperado, sugiriendo la presencia de materia oscura.

La formación y evolución de galaxias también se ven afectadas por la materia oscura, ya que puede influir en la distribución de gas y materia visible en las galaxias, afectando la formación de estrellas y la morfología galáctica. 

A pesar de su impacto observacional, las partículas de materia oscura todavía no han sido detectadas directamente, lo que convierte su naturaleza en un enigma que motiva la investigación científica en curso. 

En resumen, la materia oscura es fundamental para comprender la evolución del universo, desde la formación de estructuras cósmicas hasta la dinámica y formación de galaxias, a pesar de su misteriosa naturaleza no observada.