El cúmulo Cl 0024+17
Se postula una colisión de cúmulos que desgarran la materia oscura no-bariónica del medio intracumular. El medio intracumular es visible en rayos-X debido a su alta temperatura y la existencia de materia oscura se infiere por medio de análisis de lentes gravitacionales de fuentes de luz tras el cúmulo, concrétamente unas 1300 galaxias de fondo de propiedades bien conocidas. El resultado es que el cúmulo presenta un anillo de materia oscura no-bariónica.
¿Cómo se puede formar un anillo así? Esa es la pregunta.
Los cúmulos galácticos están en constante crecimiento y colisión en el universo actual. El el universo todavía no es suficiéntemente viejo como para que este proceso haya acabado y la materia virialize en equilibrio gravitatorio de estructuras mayores. Las posiciones actuales de los cúmulos suelen ser dentro de filamentos unidimensionales (o digamos mejor tubulares), por lo que las colisiones son frontales, involucrando directamente a los núcleos del los cúmulos en ellas.
La situación de la colisión es similar a la del 1E 0657-56, solo que aquí la estamos viendo de frente y no de lado. Es decir, el eje de colisión es la linea visual. En estos casos se forma un frente expansivo de materia como cuando uno lanza una piedra a la arena. Un caso famoso es esta colisión entre galaxias:
Galaxia rueda de carro
En este caso la situación es similar en el resultado, pero no es comparable en el mecanismo. La materia oscura no-bariónica no colisiona y la analogía de la piedra y la arena y por tanto la situación de arriba de las galaxias chocando no se aplican aquí.
Según el papel, la colisión de dos cúmulos localiza el doble de materia oscura en la región cumular provocando una contracción gravitatoria y luego una expansión de la materia. La materia oscura no-bariónica adquiere energía cinética adicional hacia el exterior cuya expansión no puede ser seguida por el núcleo de materia bariónica debido a sus colisiones y pérdida de energía.
Este escenario de colisión, que ha decir verdad es bien poco intuitivo y algo confuso, se postula en el estudio de acuerdo con simulaciones numéricas realizadas. Estas explican no solo el anillo de materia oscura no-bariónica sino también las características de la baja emisión de rayos-X del cúmulo al estar todavía lejos del equilibrio debido a la reciente colisión.
El estudio parece muy bien preparado, con muchos análisis paralelos, como la simulación, análisis de velocidades, propiedades de la emisión de rayos-X, etc. No obstante, yo no me quito un ligero sentimiento escéptico de encima, probablemente porque no acabo de "ver" el mecanismo físico para la formación del anillo.
Discovery of a Ringlike Dark Matter Structure in the Core of the Galaxy Cluster Cl 0024+17
http://arxiv.org/abs/0705.2171
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