La lente gravitatoria de primer plano halos de materia oscura deja una huella observable en el fondo cósmico de microondas, que puede ser usado para determinar sus masas
Figura 1: Los astrónomos observan distorsiones en las imágenes de los objetos del fondo debido a la curvatura gravitatoria de la luz por objetos en primer plano masivas, llamadas lentes. Por primera vez, los investigadores han utilizado el fondo cósmico de microondas (CMB) para medir el efecto de lente gravitacional por halos de materia oscura, como se muestra a la izquierda. Las distorsiones observadas les permiten determinar (en un sentido promedio) la masa del halo de materia oscura que rodea las galaxias. Los resultados son consistentes con las mediciones de lentes anteriores realizados con galaxias distantes como el objeto de fondo, tal como se representa a la derecha
Con un peso algo que es parcialmente invisible es muy difícil. Pero esto es exactamente lo que los astrónomos sostienen con la hora de estimar las masas de las galaxias y sus agrupaciones.Estas estructuras contienen cantidades significativas de materia oscura todavía misterioso que residen en un "halo" que se extiende más allá de la norma materia bariónica (y sobre todo luminosa). La lente gravitatoria permite a los astrónomos a solucionar este problema de pesaje.El efecto surge cuando los fotones emitidos por algunos (de fondo) objeto distante se doblan por la fuerza gravitacional de algunos (en primer plano) objeto intervenir, conocida como la lente. Los astrónomos observan lente gravitatoria como una distorsión o brillo de la imagen de la fuente de fondo, y desde que, estiman la masa total de la lente. Las galaxias lejanas se utilizan normalmente como los objetos de fondo [ 1 ], pero los astrofísicos sugirieron hace casi una década [ 2 ] que el fondo cósmico de microondas (CMB) podría ser una alternativa particularmente adecuado. Mathew Madhavacheril de la Universidad de Stony Brook, Nueva York, y sus colegas ahora han puesto en práctica esta idea, a partir de datos del CMB de alta resolución del Telescopio Cosmológico de Atacama Polarimeter (ACTpol) [ 3 ]. El equipo encontró evidencia de lente gravitacional por halos de materia oscura en las anisotropías del CMB y de la que deriva una estimación de su masa media. Con un mayor refinamiento, este enfoque podría tomar ventaja de la ubicuidad del CMB para proporcionar estimaciones precisas de masa de más objetos ya mayores distancias (redshifts superiores) que el fondo de las galaxias distantes pueden hacer.
Los autores llevaron a cabo varias comprobaciones para asegurarse de que no estaban viendo una señal falsa. Por ejemplo, modelaron contaminaciones potenciales debido al efecto o puntuales fuentes Sunyaev Zel'dovich térmicas y cuantificados cómo éstos afectarían su análisis. Ninguno de estos errores sistemáticos explicó los datos, por lo que los autores sostienen que están realmente viendo los efectos gravitacionales de halos de materia oscura
Esta investigación se ha publicado en Physical Review Letters .
