Materia oscura: del corazón de la Vía Láctea al Universo temprano

Un modelo busca conectar galaxias, agujeros negros y los orígenes del cosmos

Los investigadores del IALP Carlos ArgüellesSantiago CollazoValentina CrespiMartín Mestre y Ariel De Luca participan en un trabajo que propone una visión unificada sobre uno de los mayores misterios de la astrofísica: la materia oscura.

Aunque no emite luz, la materia oscura ejerce gravedad y constituye la mayor parte de la masa del Universo. Su presencia es clave para explicar cómo se forman y evolucionan las galaxias. Sin embargo, todavía hay preguntas abiertas: ¿cómo se distribuye en el interior de las galaxias?, ¿cómo influye en sus regiones centrales?, ¿y qué relación tiene con los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de las galaxias?

El estudio explora un modelo en el que la materia oscura está formada por fermiones (partículas que, como los electrones, no pueden agruparse ocupando el mismo estado cuántico). Bajo esta hipótesis, la gravedad puede organizar estas partículas en estructuras que explican tanto la distribución de materia en las galaxias como ciertas propiedades observadas en sus regiones centrales.

Uno de los puntos más interesantes es la posible conexión entre la materia oscura y el crecimiento de agujeros negros supermasivos en el Universo temprano, como Sagittarius A* (el objeto en el centro de la Vía Láctea). El modelo también permite interpretar observaciones muy diversas: desde el movimiento de estrellas cercanas al centro galáctico, hasta imágenes obtenidas por el Event Horizon Telescope de los agujeros negros supermasivos y datos recientes de misiones como el satélite Gaia y el Telescopio Espacial James Webb.

En un contexto más amplio, este enfoque busca tender un puente entre escalas muy diferentes: desde nuestra galaxia hasta las primeras estructuras formadas en el Universo. Si estas ideas se confirman, la materia oscura no solo explicaría cómo se agrupan las galaxias, sino también cómo nacen algunos de los objetos más extremos del cosmos.

+paper: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2026IJMPD..3540018A/abstract