“El acuerdo entre teoría y observación es razonable”

¿Qué papel desempeña la Materia Oscura en la formación jerárquica de galaxias?
Juega un papel fundamental. La materia oscura fría se ha convertido en el modelo paradigmático para explicar la formación de todas las estructuras del Universo en las que la gravedad juega un papel dominante. Se piensa que la materia atómica común (protones, electrones, etc) simplemente cae en los pozos de potencial gravitatorio que crea la materia oscura y allí forma las galaxias que observamos.

¿Sabemos cómo se distribuye la materia oscura que forma los halos de nuestra galaxia?
Tenemos buenas indicaciones teóricas acerca de cómo estaría distribuida la materia oscura en el halo de nuestra galaxia. Eso se debe a que la teoría de la Materia Oscura Fría especifica completamente las condiciones iniciales del Universo después del Big Bang y a que las leyes que determinan su evolución (básicamente la gravedad) son conocidas. Esto implica que podemos mapear la distribución de materia oscura en el presente usando supercomputadoras para resolver las difíciles, pero conocidas, ecuaciones que determinan la formación y evolución de los halos de materia oscura.

¿Qué efectos tienen los procesos de acreción y las corrientes de marea en la estructura y formación del disco de nuestra galaxias?

Pensamos que los procesos de acreción han afectado principalmente a las componentes esferoidales de nuestra galaxia (bulbo y halo) y, en menor medida, el disco. Algunas predicciones teóricas proponen que el "disco grueso" de la Vía Láctea también puede atribuirse a procesos de acreción. Esto puede afectar a estrellas muy conocidas. Por ejemplo, la gigante roja "Arcturus", una de las estrellas más brillantes del cielo norte, puede haber sido traída a la vecindad solar por la destrucción de una galaxia enana en el campo de marea de nuestra galaxia. Si este proceso puede explicar el origen de una de las estrellas mas prominentes del cielo, ¿por qué no otras?

¿Existe una concordancia entre los patrones de abundancia de las galaxias satélites con las estrellas que forman el halo de la Vía Láctea?

No. Los patrones de abundancia de los satélites parecen diferir con los medidos para las estrellas del halo galáctico. Eso ha llevado a algunos autores a concluir que la acreción de satélites no es importante en la formación del halo galáctico. Pero la comparación no es necesariamente significativa. La mayoría de las estrellas en los satélites galácticos están congregadas en un solo satélite, la Nube Grande de Magallanes, por lo tanto no está claro con qué satélite hacer la comparación. Por otra parte, lo que conocemos de los patrones de abundancia de las estrellas del halo se limita a estudios de aquellas estrellas que pertenecen al halo, pero que están pasando cerca del Sol. Esto puede resultar un serio sesgo que dificulta la interpretación de dichas observaciones.

¿Hay una buena concordancia entre las simulaciones de evolución galáctica y los datos observacionales?

Diría por el momento que el acuerdo entre teoría y observación es razonable. Las predicciones teóricas acerca de la estructura de las galaxias no son triviales y requieren el cómputo cuidadoso de varios efectos físicos no lineales y complejos. Aunque hemos hecho progresos en este campo en los últimos años, hay todavía mucho trabajo por delante. Pero mi conclusión preliminar es que, en primer orden, las galaxias que observamos son consistentes con los modelos teóricos. Sin embargo, me apresuro a añadir que este es un campo en el cual las observaciones lideran y la teoría interpreta.