Luz intracumular: un trazador luminoso de la materia oscura en cúmulos de galaxias

Imagen del cúmulo de galaxias Abell S1063 situado a unos 4000 millones de años luz de distancia de la Tierra. Sobrepuesto en la imagen pueden apreciarse los contornos de la distribución de la materia oscura (en violeta) y la distribución de la debil luz i
Fecha de publicación
Autores
Dr.
Mireia Montes
Referencias
2019 MNRAS 482 2838

El grueso de las estrellas en los cúmulos de galaxias se encuentra dentro de las galaxias que lo constituyen. Estas estrellas no trazan la distribución extendida de la materia oscura ya que se encuentran localizadas en las regiones centrales del cumulo, en concreto, en los subhalos de materia oscura. Sin embargo, se espera que una pequeña fracción de estrellas del cumulo siga la distribución global de materia oscura. Estas estrellas, cuya distribución espacial es extendida, son el producto de la actividad de fusiones de las galaxias y forman lo que se conoce como luz intracumular (ICL). En este trabajo, comparamos la distribución bidimensional de la materia oscura en cúmulos de galaxias masivos (tal como es trazada por los modelos de lentes gravitatorias) con la distribución de la luz intracumular. Para llevar a cabo este trabajo hemos usado los datos del proyecto del telescopio espacial “Hubble Frontiers Fields Initiative”. Para cuantificar la similaridad entre los contornos de distribución de la materia oscura y los contornos de la luz intracumular hemos usado la distancia de Haussdorff modificada (MHD). Encontramos un acuerdo excelente entre ambas distribuciones (MHD~25 kpc). Este resultado muestra que la luz intracumular sigue con extraordinaria precisión la distribución de la materia global del cumulo. De esta forma se obtiene un trazador luminoso de la materia oscura. Este descubrimiento abre la posibilidad de explorar la distribución de la materia oscura en cúmulos de galaxias sin más necesidad que observaciones de imagen profunda de estos objetos.