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Las pequeñas y ultra-débiles galaxias “hobbit” están compuestas casi por completo de materia oscura.





Autor de la traducción: Manuel Hermán Capitán


Las pequeñas y ultra-débiles galaxias “hobbit” que se han encontrado recientemente merodeando alrededor de la Vía Láctea están compuestas casi por completo de materia oscura, según confirma un nuevo estudio.

La materia oscura es una misteriosa sustancia que los científicos creen que ocupa la mayor parte de la masa del universo pero que es invisible a nuestro instrumentos actuales.

Investigadores del Sloan Digital Sky Survey (SDSS-II) han anunciado el descubrimiento de ocho nuevas galaxias enanas, siete de ellas satélites que orbitan la Vía Láctea. Parecen ser sistemas absorbidos por la Vía Láctea hace miles de millones de añose y ayudan a completar el vacío existente en las predicciones teóricas y el número observado de galaxias satélites enanas.

El hallazgo, que se detallará en el ejemplar del 10 de noviembre de la revista Astrophysical Journal, podría ayudar a resolver el problema del recuento cósmico que durante mucho tiempo ha desconcertado a los astrónomos y también explica cómo se forman galaxias tan pequeñas.

De acuerdo con el modelo de “Materia Oscura Fría”, que explica el crecimiento y evolución del universo, las grandes galaxias como la Vía Láctea deberían estar rodeadas por enjambres de varios cientos de galaxias “enanas” más pequeñas. Sin embargo, hasta hace poco, sólo se habían hallado 11 de tales compañeras.

Para explicar este problema conocido como el de la “Galaxia Enana Perdida”, los teóricos sugirieron que la mayoría de las galaxias enanas contenía muy pocas, (si es que algunas), estrellas y que en su lugar estarían en su mayoría hechas de materia oscura.

A principios de este año, miembros del equipo de la Sloan Digital Sky Survey (SDSS-II) anunciaron que habían descubierto ocho pequeñas y extremadamente tenues galaxias en nuestro Grupo Local, que podrían pertenecer a este extraño grupo de galaxias “oscuras”.

Dado que las nuevas galaxias satélite eran mucho menores que las galaxias enanas conocidas, tales como las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña, algunos científicos las han llamado galaxias “hobbit”.

Usando el telescopio Keck II de Hawai, Joshua Simon de Caltech y Marla Geha del Instituto Herzberg de Astrofísica en Canadá llevaron a cabo estudios de seguimiento para calcular la masa de las galaxias hobbit basándose en las velocidades a la que las estrellas se mueven en su interior. La pareja confirmó que cada galaxia estaba entre las más pequeñas medidas, más de 10 000 veces menor que la Vía Láctea.

También encontraron que la masa de las galaxias era unas 100 veces mayor de lo que en principio se esperaría para sólo la masa de sus estrellas. “Y por tanto el resto tiene que estar en algún otro tipo de materia”, dijo Simon a SPACE.com.

La mayoría de galaxias, incluyendo la nuestra, se piensa que tienen más materia oscura en ellas que materia común, pero las nuevas galaxias hobbit llevan esta tendencia al extremo.

“Nuestro trabajo estrecha el hueco entre la teoría de la Materia Oscura Fría y las observaciones incrementando significativamente el número de galaxias enanas de la Vía Láctea y diciéndonos más sobre las propiedades de estas galaxias”, dijo Simon.

Taft Armandroff, director del Observatorio W.M. Keck Observatory, consideró “significativos” estos nuevos hallazgos.

“Este es el primer paso real hacia resolver el problema de la Galaxia Enana Perdida”, dijo Taft, que no estaba involucrado en el estudio.

Los nuevos hallazgos también ofrecen una posible explicación sobre cómo se formaron tales galaxias. Basándose en las mediciones de las galaxias hobbit, los investigadores especularon que la feroz radiación ultravioleta emitida por las primeras estrellas, la cual se formó sólo unos poco ciento de años tras el Big Bang, podría haber eliminado todo el gas hidrógeno de las galaxias hobbit aún en formación.

La pérdida de gas habría ahogado severamente la formación estelar, dejando a las galaxias muy débiles y completamente oscuras.

Uno de los hallazgos más intrigantes es Leo T, aproximadamente a una distancia de 1.4 millones de años de luz en las franjas de la influencia gravitatoria de la Vía Láctea. De forma distinta a la de otros hallazgos, Leo T tiene poblaciones de estrellas viejas y jóvenes, y sus días de formadora de estrellas pueden no haber terminado

Simon estima que los científicos necesitarán encontrar otras 100 o 200 galaxias para resolver finalmente la discrepancia entre el número predicho y las galaxias enanas observadas.

Esto podría ser difícil, no obstante, dado que los científicos predicen que muchas galaxias de materia oscura no contienen estrellas en absoluto. Una forma posible de sacar de su escondite a estas galaxias invisibles podría ser observar los efectos que tienen en nuestra propia galaxia.

“Si tienes cientos de cosas orbitando la Vía Láctea, podrías esperar de ellas que tengan un efecto sobre el disco de tu galaxia”, dijo Simon. “La Vía Láctea tiene un disco de estrellas y gas muy delgado que se extiende a lo largo de decenas de miles de años luz. Si está continuamente recibiendo los golpes de estos trozos de materia oscura, cada uno de ellos con un peso de un millón de masas solares, entonces esperarías que afectase a la estructura del disco”.

Alternativamente, algunos científicos especulan que las partículas de materia oscura pueden actuar como las propias partículas de antimateria. Cuando la materia común y la antimateria colisionan, se aniquilan entre sí creando una gran cantidad de energía.

“La materia oscura podría hacer lo mismo”, dijo Simon. “Verías esto como unos rayos gamma de muy alta energía proviniendo de estos trozos de materia oscura”.

Los futuros observatorios espaciales, como el telescopio GLAST de la NASA previsto para su lanzamiento el año que viene, podría detectar rayos gamma de materia oscura, dijo Simon.


Crédito de las imágenes: Vasily Belokurov, SDSS-II, Astronomy magazine, Kalmbach Publishing Co. Mike Irwin.


Traducido y editado por el equipo de Astroseti.
Colaboradores:
- Manuel Hermán Capitán
- Xavier Civit