Las estrellas de las galaxias enanas esferoidales se comportan de forma que sugieren que las galaxias están completamente dominadas por la materia oscura, según han encontrado astrónomos de la Universidad de Michigan.
El profesor de astronomía Mario Mateo y el investigador de posdoctorado Matthew Walker midieron la velocidad de 6804 estrellas en siete galaxias enanas satélite de la Vía Láctea: Carina, Draco, Fornax, Leo I, Leo II, Sculptor y Sextans. Encontraron que, contrariamente a lo que predice la Ley de la Gravedad de Newton, la estrellas de estas galaxias no se mueven más lentamente conforme más alejadas están del núcleo de su galaxia.
“Estas galaxias muestran un problema justo en el centro”, dijo Mateo. “La velocidad no se hace menor. Simplemente se mantiene, lo cual es sorprendente”.
Los astrónomos ya conocían estrellas en galaxias espirales que se comportaban de forma similar. Esta investigación incrementa drásticamente el número de información disponible sobre las galaxias más pequeñas, haciendo posible confirmar que la distribución de la luz y las estrellas en ellas no es la misma que la distribución de la masa.
“Hemos multiplicado por dos la cantidad de datos que están relacionados con estas galaxias, y esto nos permite estudiarlas de una forma sin precedentes. Nuestra investigación demuestra que las galaxias enanas están completamente dominadas por la materia oscura, siempre y cuando la gravedad Newtoniana describa adecuadamente estos sistemas”, dijo Walker. Walker recibió su doctorado en la UM a principios de este año y actualmente tiene un puesto de posdoctorado en la Universidad de Cambridge en el Reino Unido.
La materia oscura es una sustancia que los astrónomos no han observado directamente, pero deducen que existe debido a que detectan sus efectos gravitatorios en la materia visible. Basándose en estas medidas, la teoría predominantes en astronomía y cosmología es que las partes visibles del universo forman sólo una fracción de la materia y energía totales.
El planeta Neptuno fue en una ocasión “materia oscura”, dijo Mateo. Antes incluso de que el término fuese acuñado, los astrónomos predijeron su existencia basándose en una anomalía en la órbita Urano, el vecino de Neptuno. Simplemente sabían dónde buscar a Neptuno.
Durante el pasado cuarto de siglo, los astrónomos han estado buscando al Neptuno del Universo, por así decirlo. La materia oscura podría tomar la forma de estrellas enanas y planetas, partículas elementales incluyendo los neutrinos, o las hipotéticas y aún no descubiertas partículas que no interactúan con la luz visible ni otras partes del espectro electromagnético.
Se cree que la materia oscura mantiene unidas a las galaxias. La fuerza gravitatoria de la materia visible no se considera lo bastante fuerte como para evitar que las estrellas escapen. Sin embargo, existen otras teorías para explicar estas discrepancias. Por ejemplo, la Dinámica Newtoniana Modificada, dijo Mateo, propone que las fuerzas gravitatorias se hacen más fuertes cuando las aceleraciones son muy débiles. Aunque sus resultados se alinean con los modelos actuales de materia oscura, Mateo y Walker dicen que también apoyan esta explicación menos popular.
“Estas galaxias enanas no son mucho a lo que mirar”, continúa Mateo, “pero pueden alterar verdaderamente nuestra visión fundamental de la naturaleza de la materia oscura y, tal vez, incluso de la gravedad”.
Walker presentará un artículo con estos hallazgos en el Reunión Científica Magallanes del 30 de octubre en Cambridge, Massachussets. El artículo que presentará es Velocity Dispersion Profiles of Seven Dwarf Spheroidal Galaxies (Perfiles de Dispersión de Velocidad de Siete Galaxias Esferoidales Enanas). Se publicó en la edición del 20 de septiembre de la revista Astrophysical Journal Letters.
Fecha Original: 24 de octubre de 2007
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Ciencia Kanija
Imagen actualizada por la USNO
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