¿Qué sabes sobre la geometría de la distribución de la materia oscura en las proximidades de la Vía Láctea?

La materia oscura es una forma de materia misteriosa e invisible que constituye una parte importante del universo. Si bien su existencia está bien establecida a través de varias observaciones astronómicas, nuestra comprensión de su distribución y geometría precisas, especialmente en las cercanías de nuestra galaxia, la Vía Láctea, sigue siendo un tema de investigación y estudio en curso. Aquí hay una descripción general de lo que sabemos actualmente sobre la geometría de la distribución de la materia oscura cerca de la Vía Láctea:

Halo esférico: Una de las suposiciones más comunes sobre la distribución de la materia oscura es que forma un halo aproximadamente esférico alrededor de galaxias como la Vía Láctea. Se cree que este halo de materia oscura se extiende mucho más allá del disco estelar visible y del bulto de la galaxia. La forma exacta y el alcance de este halo aún son inciertos, pero las observaciones sugieren que podría ser ligeramente aplanado u achatado.

Perfil de densidad: La densidad de la materia oscura dentro del halo no es uniforme. Se cree que disminuye a medida que uno se aleja del centro de la galaxia, siguiendo un perfil específico. Un perfil común es el perfil Navarro-Frenk-White (NFW), que sugiere que la densidad disminuye en función de la distancia desde el centro, inicialmente de forma pronunciada y luego más gradualmente.

Subhalos: El halo de materia oscura de la Vía Láctea no es liso sino que contiene subestructuras conocidas como subhalos. Se trata de grupos o concentraciones más pequeñas de materia oscura dentro del halo más grande. Se cree que los subhalos son los progenitores de las galaxias enanas y pueden proporcionar información sobre la formación jerárquica de las estructuras del universo.

Arroyos y colas de marea: Debido a las interacciones gravitacionales entre la Vía Láctea y sus galaxias vecinas, como la galaxia de Andrómeda, la materia oscura puede desprenderse y formar estructuras extendidas conocidas como corrientes o colas de marea. Estas características pueden proporcionar información valiosa sobre la dinámica y las interacciones de las galaxias y la distribución de la materia oscura.

Técnicas de detección: El estudio de la distribución de la materia oscura requiere métodos indirectos, ya que no emite ni interactúa con radiación electromagnética. Técnicas como las lentes gravitacionales, la dinámica de estrellas y galaxias y las simulaciones desempeñan un papel crucial a la hora de inferir la presencia y las propiedades de la materia oscura.

Los estudios y observaciones en curso, como los del Sloan Digital Sky Survey, el Dark Energy Survey y los experimentos dedicados a la materia oscura, continúan mejorando nuestra comprensión de la distribución y la geometría de la materia oscura. Sin embargo, muchos aspectos de la materia oscura y su comportamiento siguen siendo enigmáticos, lo que la convierte en un área apasionante y activamente investigada de la astrofísica y la cosmología.