Si la materia oscura tiene masa, que debe ser ya que es materia e interactúa gravitacionalmente, ¿qué la mantiene en un “halo” alrededor de las galaxias?

La materia ordinaria no colapsa en una estructura central debido a la gravedad. Hace esto debido a la fuerza electromagnética . La capacidad de la materia para “pegarse” y formar estructuras compuestas (como estrellas, planetas, etc.) se debe esencialmente a su capacidad para formar átomos y para que esos átomos interactúen químicamente (es decir, electromagnéticamente) entre sí. La fuerza nuclear fuerte también juega algún papel, pero diría que no es tan crítico para comprender este efecto.

La materia oscura, a diferencia de los protones y electrones dentro de los átomos, es eléctricamente neutral; en consecuencia, no hay interacciones electromagnéticas para complicar las órbitas de las partículas de materia oscura. Más bien, simplemente orbitan alrededor del centro galáctico en un halo más grande en lugar de consolidarse en una estructura central. Las simulaciones nos muestran que de vez en cuando, algunas partículas de materia oscura pueden acercarse lo suficiente como para formar una estructura suelta llamada “subhalo”, cuyas partículas componentes orbitan un centro de masa común. Sin embargo, el subhalo a su vez orbita el centro galáctico, posiblemente desde muy lejos; no hay razón para que caiga al centro.

También es posible que desee ver la respuesta de Andrea Klein a ¿Podría la materia oscura interactuar consigo misma por fuerzas distintas a la gravedad? Aquí explico que si la materia oscura interactúa por una fuerza desconocida similar al electromagnetismo, exhibiría alguna formación / colapso estructural similar a la forma en que la materia ordinaria forma la estructura galáctica. Dado que la observación respalda la idea de que la materia oscura de nuestra galaxia reside en un halo mucho más extendido espacialmente, podemos descartar la existencia de tal fuerza (o al menos demostrar que tendría que ser muy débil).

Comentar sobre la naturaleza de Dark Matter hoy .. es como debatir sobre Dragons.

Ver materia oscura bariónica. Se cree que solo un pequeño porcentaje de Dark Matter es bariónico.

Se supone que está en órbita alrededor del centro de masa, como las estrellas en la galaxia.