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Científicos han llevado a cabo una simulación que explica la colisión entre dos cúmulos de galaxias. Los cúmulos de galaxias son los objetos más grandes que existen en el universo. Son colecciones de cientos de miles de galaxias que se juntaron por la gravedad. Ejemplos raros,  de grupos capturados en el acto de colisión parecen desafiar la opinión aceptada de que la materia oscura está compuesta por partículas pesadas.

En general, los cúmulos de galaxias crecen en tamaño mediante la fusión entre sí para ser cada vez más grandes. Las fuerzas gravitacionales provocan que se aproximen lentamente en el tiempo, a pesar de la expansión del universo. El sistema conocido como «El Gordo», el grupo más grande conocido de galaxias, es a su vez el resultado de la colisión entre dos grandes grupos. Se encontró que el proceso de colisión comprime el gas dentro de cada grupo, a temperaturas muy altas de manera que está brillando en la región de Rayos X del espectro. En el espectro de Rayos X, esta nube de gas tiene forma de cometa con dos colas largas que se extienden entre los densos núcleos de los dos cúmulos de galaxias. Esta configuración distintiva ha permitido a los investigadores establecer la velocidad relativa de la colisión, que es extrema (~ 2.200 kilometros/segundo), ya que pone al límite lo que está permitido por la actual teoría de la materia oscura.

Estos ejemplos raros y extremos de grupos capturados en el momento de la colisión parecen estar desafiando la opinión aceptada de que la materia oscura está compuesta de partículas pesadas, ya que tales partículas en realidad no se han detectado, sin embargo, a pesar de los esfuerzos que se realizan para encontrarlas mediante el acelerador LHC (Large Hadron Collider Particle) en Ginebra y el LUX (Gran Experimento Xenon subterráneo), un detector de materia oscura bajo tierra en los Estados Unidos. En opinión de Tom Broadhurst, «es aún más importante encontrar un nuevo modelo que permita que la misteriosa materia oscura se entienda mejor.» Broadhurst es uno de los autores de un modelo de ondas de materia oscura publicado en Nature Physics año pasado.

Este nuevo trabajo de investigación ha supuesto interpretar el gas observado y la materia oscura de «El Gordo», hidrodinámicamente a través del desarrollo de un modelo interno de cálculo que incluye la materia oscura, que comprende la mayor parte de la masa, y que puede ser observada en la región de Rayos X del espectro visible debido a su extremadamente alta temperatura (100 millones  Kelvin).  El Dr. Broadhurst y el Dr. Molnar han logrado obtener una solución computacional única para esta colisión debido a la forma de cometa de gas caliente, y los lugares y las masas de los dos núcleos de materia oscura que han pasado por el uno al otro en un ángulo oblicuo a una velocidad relativa de aproximadamente 2200 km/s. Esto significa que la liberación total de energía es mayor que la de cualquier otro fenómeno conocido, con la excepción del Big Bang.

Fuente: Sandor M. Molnar, Tom Broadhurst. A HYDRODYNAMICAL SOLUTION FOR THE “TWIN-TAILED” COLLIDING GALAXY CLUSTER “EL GORDO”. The Astrophysical Journal, 2015; 800 (1): 37 DOI: 10.1088/0004-637X/800/1/37