Sorpresa galáctica arroja luz sobre la materia oscura

Un estudio de pequeñas galaxias que orbitan alrededor de la Vía Láctea encontró que aunque varían drásticamente en brillo, todas están sorprendentemente empaquetadas con aproximadamente la misma masa. El trabajo sugiere que existe un tamaño mínimo para las galaxias, y podría arrojar luz sobre la misteriosa materia oscura.

Girando alrededor de la Vía Láctea hay al menos 23 galaxias de tamaño diminuto, cada una de ellas brillando con la luz de entre miles y miles de millones de soles. Aunque cada una de estas galaxias es muy tenue comparada con las galaxias grandes como la nuestra, se expanden a lo largo de un gran rango de brillo.

Los astrónomos liderados por Louis Strigari de la Universidad de California en Irvine estudiaron los movimientos de las estrellas individuales en las galaxias satélite para determinar la masa de cada galaxia.

“Lo que hemos encontrado era asombroso, que todas tuvieran la misma masa”, dijo el investigador James Bullock, astrofísico en UC Irvine. “No es lo que estábamos esperando — nos ha pillado verdaderamente desprevenidos”.

Cargado con materia oscura

Los hallazgos podrían explicar el misterioso material conocido como materia oscura y cómo afecta a la formación de galaxias. Nadie sabe lo que es la materia oscura, pero su presencia se revela por la gravedad que no está producida por la materia común que podemos ver.

A pesar de su amplio rango de brillo, todas las 23 galaxias satélite alrededor de la Vía Láctea parecen tener una masa central de 10 millones de veces la del Sol. Y lo que es más, casi toda esa masa para estar hecha de materia oscura, con sólo una minúscula porción de materia visible produciendo las estrellas.

“Estas son, de lejos, las galaxias más tenues que jamás se han descubierto, y la menos luminosa de ellas es la que tiene un mayor predominio de materia oscura de las que conocemos”, dijo Bullock a SPACE.com.

Aunque se califican como galaxias, los satélites no tienen espirales en forma de molinillo como la Vía Láctea y sus primos. En lugar de esto, las galaxias enanas se ven más difusas, como hinchadas bolas de luz.

Pozos de materia oscura

El hecho de que estas galaxias, las más pequeñas jamás vistas, tengan el mismo peso puede significar que existe un umbral mínimo para la masa de las galaxias. Aunque sobre por qué debería haber un tamaño galáctico mínimo, “Tengo que decir que ahora mismo estamos totalmente perdidos”, dijo Bullock.

Los investigadores tienen algunas ideas, no obstante.

Por una parte, puede que no existan cúmulos de materia oscura menores que esas galaxias, y su tamaño representa la masa crítica necesaria para que la materia oscura se condense en un cúmulo.

“Puede que tengamos un límite en cómo puede agruparse la materia oscura, y si esto es cierto, puede que nos diga algo sobre la propia partícula de la materia oscura”, dijo Bullock.

Otra opinión es que la materia oscura puede formar cúmulos menores que estos, pero entonces no puede generar galaxias visibles, comenta. Tal vez el proceso de formación galáctica, que no se comprende aún por completo, depende de tener una masa mínima con la que comenzar.

“Se puede pensar en un cúmulo de materia oscura como en un pozo, y cuando más masivo es el cúmulo, más profundo es el pozo, y más difícil es para la materia normal salir fuera del mismo”, dijo Bullock. “Podría haber cúmulos menores, pero sus pozos son tan poco profundos que cualquiero materia norma simplemente saldría fuera”.

La caza de la materia oscura

Los astrónomos quieren realizar mayores investigaciones, tales como estudios detallados de las galaxias satélite alrededor de nuestra vecina, la galaxia Andrómeda, para estudiar el alcance del descubrimiento.

“Queremos descubrir si lo que estamos aprendiendo es realmente un límite a cómo de masivos pueden ser los cúmulos de materia oscura, o sólo un límite a la masa de las galaxias”, dijo Bullock.

Los investigadores esperan que combinando estos hallazgos con nuevas observaciones y predicciones realizadas por modelos teóricos de materia oscura, los científicos puedan finalmente llegar al fondo de lo que es la materia oscura.

Por lo pronto, el descubrimiento ya ha generado algunas preguntas nuevas.

“Estos son resultados muy intrigantes, sin duda”, dijo Savvas Koushiappas, físico en la Universidad Brown que no estuvo implicado en el estudio. “Lo que encuentro realmente desconcertante es, bueno, ¿qué nos dice esto sobre la física. ¿Es realmente un problema con la formación de galaxias, o es algo referente a algo más fundamental sobre la materia oscura? Es un resultado muy interesante y merece atención, y algo nuevo sobre lo que pensar. Tenemos mucho trabajo por hacer”.

Los científicos detallan sus hallazgos en el ejemplar del 28 de agosto de la revista Nature.

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Autor: Clara Moskowitz
Fecha Original: 27 de agosto de 2008
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Vía: Ciencia Kanija