La sub-estructura del halo y la búsqueda de la materia oscura, por Javier Coronado y Miguel Ángel Sánchez Conde, en el Blog de Madri+d

Durante los últimos 40 años se han diseñado diferentes estrategias de búsqueda de materia oscura, aunque todas han resultado infructuosas de momento. Sin embargo, en todo este tiempo el conocimiento sobre sus propiedades a gran escala y cómo afecta a la formación y evolución de galaxias ha evolucionado enormemente. El problema surge cuando intentamos comprender la escala más pequeña, una región donde las simulaciones no tienen la suficiente resolución y las observaciones resultan demasiado confusas debido a nuestra propia galaxia. Una de las claves para avanzar en este campo reside en la caracterización de la sub-estructura del halo de materia oscura.

Predicciones del paradigma LCDM y las estrategias de búsqueda

El modelo cosmológico más preciso y exitoso es el llamado LCDM (Lambda Cold Dark Matter), que incluye una constante cosmológica para dar cuenta de la expansión acelerada del Universo y una forma de materia que no interactúa eléctricamente (oscura) y es fría (no relativista). En esta teoría, las estructuras se forman en un escenario “bottom-up”, es decir, colapsando las más pequeñas primero y creciendo por la acrección y fusión de estructuras menores. Una alternativa es la llamada “Hot Dark Matter” (actualmente descartada) que predice lo contrario, una formación de estructura en la que las más grandes se forman primero y luego se fragmentan en objetos menores. La llamada “Warm Dark Matter” intenta reconciliar ambos escenarios, aunque actualmente también está en entredicho.

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