El Sofista

La materia oscura según la simulación Bolshoi

Imagínense que pueden volar libremente por el universo y ver la materia oscura:



Si bien la tecnología para emprender tal viaje aún está en fase de desarrollo, la capacidad técnica para simular ese vuelo recibió un gran impulso con la simulación cosmológica Bolshoi.

Después de 6 millones de horas de cálculos informáticos llevados a cabo por Pléyades, la séptima computadora más rápida del mundo, se obtuvieron numerosos resultados científicos, entre los cuales se incluye esta simulación de vuelo.

A partir de la distribución relativamente uniforme de la materia oscura en el universo primigenio, tal como se puede inferir de la radiación del fondo cósmico de microondas y de otros extensos conjuntos de datos, la simulación Bolshoi ha permitido describir la evolución del universo hasta nuestros días, basándose en los parámetros del modelo estándar cosmológico.

Los puntos brillantes mostrados en el video son nudos de materia oscura, normalmente invisible, que en su gran mayoría contienen galaxias de materia normal (en la imagen de la derecha). También se hacen evidentes largos filamentos y cúmulos de galaxias, dominados gravitacionalmente en su totalidad por la materia oscura.

Comparaciones estadísticas entre los resultados de la simulación Bolshoi y los mapas actuales de galaxias reales muestran un buen acuerdo.

Aunque la simulación Bolshoi refuerza la hipótesis de la materia oscura, deja sin respuesta muchas cuestiones acerca de nuestro universo, en particular, la composición de la materia oscura, la naturaleza de la energía oscura, o la cuestión de cómo se formaron las primeras generaciones de estrellas y galaxias.

La luz de las primeras estrellas. ¿A qué se parecían las primeras estrellas? Aún nadie lo sabe con seguridad. El Sol no es una estrella de primera generación, ni siquiera pertenece a la segunda generación de estrellas. Las primeras estrellas del universo probablemente surgieron y desaparecieron hace aproximadamente 13 mil millones de años. Sin embargo, observaciones de gran profundidad llevadas a cabo por el telescopio infrarrojo Spitzer permitieron revelar un resplandor difuso, quizá procedente de la primera generación de estrellas, las cuales habrían contado con una masa cientos de veces la del Sol. Esta imagen muestra el fondo infrarrojo del cielo. Algunas partes ligeramente más claras podrían deberse a los cúmulos de las mencionadas primeras estrellas. Las zonas grises corresponden, por su parte, a las zonas ocupadas por estrellas situadas en primer plano —es decir, pertenecientes a nuestra Vía Láctea—, que fueron eliminadas por procedimientos informáticos (clic en la imagen para ampliarla). Más información (en inglés).

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 3 de octubre de 2011. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito del video: A. Klypin (NMSU), J. Primack (UCSC) et al., Chris Henze (NASA Ames), NASA's Pleiades Supercomputer; banda sonora (© 2002): Her Knees Deep in Your Mind de Ray Lynch.

Nota: Síganme en Twitter (@astrosofista) para saber más sobre el universo y mi mundo. Desde que comencé a tuitear en marzo de 2011, más de 1900 tuits ilustran y amplían las casi 200 entradas publicadas en el blog desde entonces. ¿Qué esperan para unirse a esta gran conversación?

escrito por el sofista @ lunes, octubre 03, 2011