¿Qué establece el límite de masa inferior para las estructuras dominadas por materia oscura?

Las galaxias grandes parecen estar dominadas por materia oscura, al igual que las galaxias esferoidales enanas con masas de quizás 10 6 METRO . Pero (que yo sepa) no hay evidencia de materia oscura en los cúmulos de estrellas galácticas en estas masas y por debajo.

¿Cuáles son las estructuras más pequeñas del Universo que están dominadas por la materia oscura y qué establece un límite inferior?

¿O es solo que hay estructuras de materia oscura más pequeñas, pero son incapaces de atraer suficiente materia bariónica para formar estrellas y, por lo tanto, revelarse?

Respuestas (1)

En la imagen de la materia oscura fría (WIMP), el límite de masa para las estructuras es bastante bajo. No estoy seguro de si alguien sabe qué tan bajo, porque en detalle depende de la masa de la partícula de materia oscura real y su longitud de transmisión libre en el Universo primitivo, pero la gente parece estar de acuerdo en que la formación de halos de masa terrestre es plausible. Para la materia oscura cálida (por ejemplo, los neutrinos estériles), el límite es mucho más alto, nuevamente dependiendo de las propiedades de las partículas, pero algo así como 10 7 METRO .

No hay estructuras de materia oscura con masas por debajo de 10 9 METRO aún no han sido detectados. Como sugiere en su pregunta, la idea es que estos son demasiado pequeños para acumular mucho gas y es posible que nunca formen ni una sola estrella. Se puede esperar que contengan un poco de hidrógeno y aparezcan en las encuestas del 21 C metro transición hiperfina, pero los anchos de línea son tan estrechos que es muy difícil diferenciar una señal de este tipo del ruido en un solo canal de un detector de radio. También hay un esfuerzo en curso para encontrar estructuras de materia oscura de baja masa a través de sus propiedades gravitacionales .

Los cúmulos globulares parecen ser algo completamente diferente y nunca he visto un reclamo por uno con un componente medido de materia oscura. Es precisamente porque están libres de materia oscura que se clasifican como cúmulos de estrellas en lugar de galaxias. Sin embargo, hay un par de casos extremos: una galaxia enana reducida para dejar solo el núcleo puede parecerse un poco a un GC . Pero en ese momento también habría perdido casi todo su contenido de DM.