Astrónomos encuentran una galaxia de materia oscura muy, muy lejana

Artículo publicado por Anne Trafton el 19 de enero de 2012 en MIT News

El descubrimiento podría ofrecer pistas sobre la naturaleza de la materia oscura.

Las galaxias como la Vía Láctea se cree que se forman a lo largo de miles de millones de años, a través de la unión de muchas galaxias menores. Como resultado, se espera que haya muchas galaxias enanas menores dispersas alrededor de la Vía Láctea. No obstante, se han observado muy pocas de dichas minúsculas galaxias reliquia, lo que ha llevado a los astrónomos a concluir que muchas de ellas deben haber tenido muy pocas estrellas, o estar hechas casi por completo de materia oscura.

En un descubrimiento anunciado el 18 de enero, un equipo de investigadores que incluye a un estudiante de posdoctorado del MIT, ha encontrado una galaxia enana oscura aproximadamente a 10 000 millones de años luz de la Tierra. Es sólo la segunda de tales galaxias en ser observada fuera de nuestra región local del universo, y es, de lejos, la más lejana.

Materia oscura y común en el universo © by Argonne National Laboratory


La galaxia enana recientemente descubierta es un satélite, lo que significa que está aferrada al borde de una galaxia mayor. “Por varias razones, no logró formar muchas, o siquiera alguna estrella, y por tanto permaneció oscura”, dice Simona Vegetti, Becaria Pappalardo en el Departamento de Física del MIT y autora principal de un artículo sobre el trabajo que aparece en la edición en línea del 18 de enero de la revista Nature.

Los científicos teorizan sobre la existencia de la materia oscura para explicar las observaciones que sugieren que hay mucha más masa en el universo de la que podemos ver. Creen que la materia oscura debería ser aproximadamente el 25 por ciento del universo; no obstante, debido a que las partículas que forman la materia oscura no absorben ni emiten luz, hasta el momento ha sido imposible detectarla e identificarla.

Los modelos por ordenador sugieren que la Vía Láctea debería tener aproximadamente 10 000 galaxias satélite, pero sólo se han observado 30. “Podría ser que muchas de las galaxias satélite estén hechas de materia oscura, haciéndolas esquivas a la detección, o puede que haya un problema con la forma en que pensamos que se forman las galaxias”, dice Vegetti.

En el nuevo estudio, Vegetti trabajó junto con su antiguo supervisor de doctorado, el Profesor Leon Koopmans de la Universidad de Groningen en los Países Bajos; David Lagalutta y el Profesor Christopher Fassnacht de la Universidad de California en Davis; Matthew Auger de la Universidad de California en Santa Barbara; y John McKean del Instituto de Radioastronomía de los Países Bajos.

El equipo se centró en galaxias más lejanas para buscar satélites oscuras, usando un método conocido como lente gravitatoria. Para usar esta técnica, los investigadores usaron dos galaxias alineadas, vistas desde la Tierra. La galaxia más lejana emite rayos de luz que son desviados por la galaxia más cercana (que actúa como lente). Analizando los patrones de rayos de luz desviados por la galaxia lente que está en primer plano, los investigadores pueden determinar si hay alguna galaxia satélite agrupada a su alrededor, y medir lo masiva que es.

“Es realmente emocionante que no sólo tengamos un método a mano para poner a prueba las predicciones del modelo de materia oscura fría, sino también hacer un descubrimiento de una satélite oscura de masa baja cientos de veces más lejana en comparación con nuestro grupo de galaxias locales”, señala Koopmans.

Los investigadores usaron el Telescopio Keck-II en Hawái para hacer sus observaciones, aprovechando una parte especial del equipo óptico que proporciona imágenes definidas del cielo. Planean usar el mismo método para buscar más galaxias satélite en otras regiones del universo, que creen que podrían ayudar a corroborar o desafiar las predicciones de cómo se comporta la materia oscura.

“Ahora tenemos una satélite oscura, pero supón que no encontramos las suficientes – entonces tendremos que cambiar las propiedades de la materia oscura”, dice Vegetti. “O puede que encontremos tantas satélites como vemos en las simulaciones, y eso nos dirá que la materia oscura tiene las propiedades que creemos que tiene”.

Por ejemplo, debido a que la temperatura determina la masa y el número de satélites que se forman, puede ser necesario ajustar la estimación actual de temperatura para la materia oscura si el número de satélites oscuras encontrado es menor del proyectado.

La existencia de esta galaxia oscura de masa baja está justo en el límite de lo esperado si el universo estuviese compuesto de materia oscura que tiene una temperatura fría. Sin embargo, será necesario encontrar satélites oscuras para confirmar esta conclusión”, dice Vegetti.

Andrey Kravtsov, profesor asociado de astronomía y astrofísica, dice que el nuevo estudio es una “contribución muy valiosa” a las pruebas en curso para la predicción de que deberían encontrarse pequeños cúmulos de materia oscura dispersos alrededor de los bordes de galaxias mayores.. “Las incertidumbres son bastante grandes, pero hasta el momento, la abundancia de tales cúmulos están de acuerdo con las expectativas de los modelos de formación de estructuras que se basan en el escenario de materia oscura fría”, dice Kravtsov, quien no estuvo implicado en la investigación.


Autor: Anne Trafton
Fecha Original: 19 de enero de 2012
Enlace Original

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Comments (3)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado por Anne Trafton el 19 de enero de 2012 en MIT News El descubrimiento podría ofrecer pistas sobre la naturaleza de la materia oscura. Las galaxias como la Vía Láctea se cree que se forman a lo largo de mile…..

  2. Francisco

    Por lo menos no lo han descubierto hace mucho, mucho tiempo.

  3. mamel73

    una pequeña reflexión desde mi más profunda incultura en fisica (la del Insti, ya os haceis una idea…). Imaginemos un elefante sobre una cuerda de equilibrista, si viviera un ser en esa cuerda bidimensional, solo vería al mirar su cuerda, una raya que aportaría peso a su cuerda, y de acuerdo a sus conocimientos, asociaría una masa a esa raya del elefante que puede ver, pero cuando viera que la cuerda se curva mucho más de lo que el peso de la linea de elefante que puede ver, predice en sus cálculos, pues tendría el mismo problema que nosotros tenemos ahora, que lo que puede ver (la línea de peso visible en su bidimensión del elefante), no justifica la curvatura de la cuerda.
    No es posible que esa masa que no podemos ver, sea una masa asociada a lo que podemos ver correspondiente a otras dimensiones de ese mismo ente que interactua con nuestra tridimensión?.
    Supongo que no, pero herrar y preguntar son las madres del aprender… Un saludo.

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