Hay dos teorías para explicar la composición de la materia oscura, y son la teoría de la materia oscura caliente (HDM) y la teoría de la materia oscura fría (CDM) por sus siglas en inglés. La principal diferencia entre las dos teorías es la velocidad de las partículas . Como habrás adivinado, las partículas HDM se mueven rápidamente (y por lo tanto están "calientes") mientras que las partículas CDM se mueven lentamente. El principal candidato a HDM para la materia oscura son los neutrinos, ya que interactúan muy débilmente y existen en cantidades tan grandes en el universo.
El principal problema con la teoría HDM es que las altas velocidades de las partículas (es decir, los neutrinos) en el universo temprano no podrían haber permitido que pequeñas fluctuaciones de densidad se agruparan para crear las grandes fluctuaciones que vemos ahora. Creemos que la materia (o en otras palabras, las galaxias) se distribuye por todo el universo, ya que ahora se debe al crecimiento de pequeñas fluctuaciones iniciales. Dado que los neutrinos se habrían movido tan rápido que estas pequeñas fluctuaciones iniciales se habrían suavizado, la teoría de HDM no puede explicar la distribución de las galaxias en el universo. La pequeña escala de este agrupamiento inicial que es imposible de mantener para los neutrinos está respaldada por las observaciones de COBE .
Ahora, cuando se habla de HDM, generalmente se combina con CDM (la combinación se llama MDM o "materia oscura mixta"). Se cree que el HDM está limitado a un pequeño porcentaje de materia oscura como máximo si la cantidad es medible.
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