Menos Materia Oscura alrededor de la Vía Láctea

Nuevas y detalladas mediciones nos regalan interesantes descubrimientos, como que sólo hay la mitad de materia oscura de lo que se pensó alrededor de nuestra galaxia y que se necesita una velocidad de 550 kilómetros por segundo para salir de ella

Por Glenys Álvarez

No sabemos qué la conforma pero sabemos que está ahí. Muchas medidas en astronomía son indirectas, conocemos la existencia de exoplanetas y otros objetos debido a que podemos medir sus efectos gravitatorios en otros objetos cercanos. De la misma forma, los astrónomos descubrieron que materia y energía oscura están mucho más presentes en el universo que la materia visible misma. De hecho, uno de los extraordinarios descubrimientos en física fue conocer que la materia visible, esa que reacciona a la luz, sólo conforma un poco más del 4% de todo el Cosmos local. Todo lo demás es atribuido a esas dos damas oscuras y enigmáticas: la materia y la energía; 26.8 y 84.5 % respectivamente, dice Wikipedia.

Sabemos que existen porque hemos medido sus efectos gravitatorios indirectos en la materia visible, la radiación y la estructura del universo a gran escala. Así, los astrónomos saben que cada galaxia está rodeada por un engorroso e invisible halo de materia oscura mucho más grande y más esférico que la galaxia luminosa en su centro. Investigadores elaboraron simulaciones informáticas en el 2006, demostrando que el halo es sorprendentemente grumoso, con concentraciones relativamente densas de materia oscura gravitacionalmente unidas a 'subhalos' dentro del halo. Aquel estudio, que fue publicado en Astrophysical Journal, mostraba una subestructura mucho más amplia que cualquier estudio anterior.

Ahora, sin embargo, la cantidad de materia oscura alrededor de nuestra galaxia parece ser la mitad de lo que se pensaba. De hecho, de acuerdo a investigaciones elaboradas por un equipo en la Universidad de Australia Occidental liderado por el científico nepalés, Prajwal Kafle, el peso de la materia oscura en nuestra galaxia es de 800 000 000 000 (o 8 x 1,011) veces la masa del Sol.

“Hace mucho que sabemos que la mayor parte del universo está oculto”, expresó Kafle, “pero esta es la primera vez que se toman medidas tan detalladas, mirando bien de cerca las fronteras de la Vía Láctea, a unos cinco millones de billones de kilómetros de la Tierra”.
¡Inimaginable!

El equipo también estudió la velocidad de las estrellas en la galaxia y para ambas investigaciones utilizaron una técnica inventada hace ya casi un siglo por el astrónomo británico James Jean, en 1915, conocida como la longitud de Jean y otras mediciones.

Pero los investigadores en Australia tienen otras cartas bajo la manga, una de ellas descubre la realidad sobre las galaxias satélites alrededor de la Vía Láctea.

“La idea actual de la formación y evolución de galaxias, llamada la teoría de la Materia Oscura Fría Lambda, predice que debe haber un puñado de grandes galaxias satélites alrededor de la Vía Láctea, las que deben ser visibles a simple vista, pero no vemos eso” dijo Kafle. “Al utilizar nuestra medición de la masa de la materia oscura la teoría predice que solamente debería haber tres galaxias satélites, que es exactamente lo que vemos, la Gran Nube de Magallanes, la Pequeña Nube de Magallanes y la galaxia enana de Sagitario”.

Es decir, que con la nueva medición de la masa de la materia oscura alrededor de la galaxia, no necesitaremos proponer otras galaxias satélites que no vemos. Sobre esto, el astrofísico de la Universidad de Sydney, profesor Geraint Lewis, quien participó en la investigación, dijo que este problema de los satélites había sido “una espina en el lado cosmológico durante casi 15 años”.

Pero la materia oscura no es la única protagonista en el estudio. Otras medidas permitieron evaluar cosas bien interesantes, además de obtener un modelo holístico de nuestra galaxia. Precisamente, gracias a este modelo, hoy también conocemos la velocidad que necesita una nave para abandonar la Vía Láctea.

“Prepárate para acelerar a 550 kilómetros por segundo si quieres escapar de las garras gravitacionales de nuestra galaxia", dijo Kafle.
Eso es mucho si tenemos en cuenta que para salir del planeta sólo se necesitan 11 kilómetros por segundo.

La imagen es una impresión artística de la Vía Láctea y su halo de materia oscura (que se muestra en azul aunque en realidad es invisible).
Crédito de imagen: ESO / L. Calçada.

Un objeto improbable en un lugar insólito

Los investigadores piensan que las galaxias enanas con agujeros tan masivos pueden ser más bien los residuos de galaxias más grandes que fueron destrozadas durante colisiones con otras galaxias

Por Glenys Álvarez

Los astrónomos nos dicen que han encontrado un objeto improbable en un lugar improbable. Cuando se habla del Universo no es un titular poco común, siempre encuentran la estrella más grande que luego es sustituida por otra más grande, el agujero negro más lejano que después es reemplazado por otro aún más apartado, la galaxia más antigua que más tarde es rejuvenecida por un hallazgo aún más viejo; el espacio y el tiempo allá afuera son tan asombrosos como el enigmático comportamiento cuántico.

Ahora lo vuelven a hacer y el ya querido y conocido Telescopio Espacial Hubble es uno de los instrumentos protagonistas. El grupo de investigadores, dirigido por Anil Seth, de la Universidad de Utah, anunció en la revista Nature el descubrimiento de un desmesurado agujero negro masivo en una galaxia enana. La galaxia es conocida y su existencia es realmente espectacular, como dije antes, es una enana llamada M60-UCD1 y no solamente es bien pequeña sino que también es extremadamente densa; de hecho, es una de las galaxias más densas conocidas hasta la fecha. Los investigadores nos dicen que en su diámetro de unos 300 años luz, esta galaxia enana atesta unas 140 millones de estrellas. Para comparar, la Vía Láctea tiene 100,000 años luz de diámetro, es decir, que si viviésemos en una galaxia como la M60-UCD1, las noches serían súper brillantes, con al menos un millón de estrellas visibles en el cielo. Pero como habitantes lácteos, desde la Tierra vemos unas cuatro mil estrellas en el cielo.

Por otro lado tenemos el agujero, que es cinco veces más grande que el de nuestra galaxia. Imaginen eso. El de la Vía Láctea tiene la masa de cuatro millones de soles, lo que representa sólo un 0.01 por ciento de la masa total de la galaxia. Pero el supermasivo de M60-UCD1 tiene la masa de 21 millones de soles, lo que corresponde a un ¡15 por ciento de la masa total de la pequeña galaxia!

¿Cómo es esto posible?

Los investigadores piensan que las galaxias enanas con agujeros tan masivos pueden ser más bien los residuos de galaxias más grandes que fueron destrozadas durante colisiones con otras galaxias, es decir, que no se trata de galaxias que se generaron como pequeñas islas de estrellas en aislamiento.

“No sabemos ninguna otra manera en que un agujero negro tan grande podría desarrollarse en un objeto tan pequeño”, dijo Seth.

El equipo no sólo utilizó el Hubble en el espacio sino observatorios en tierra, como con el telescopio de ocho metros de óptica e infrarrojo Gemini Norte en Mauna Kea. Las imágenes de ambos proporcionan información sobre el diámetro de la galaxia y la densidad estelar. Para calcular la masa del agujero negro, Géminis mide cómo los movimientos estelares son afectados por su atracción.

Los investigadores piensan que M60-UCD1 fue una vez una gran galaxia con diez mil millones de estrellas, hasta que un día pasó muy cerca de otra galaxia mucho más grande conocida como M60, que la destrozó, arrancando todas las estrellas y la materia oscura de su parte exterior y convirtiéndola en la enana que es hoy. Los astrónomos creen que la historia continuará y que, eventualmente, la enana se fusionará con la M60, que tiene su propio monstruoso agujero negro con la asombrosa masa de 4,500 millones de soles; en otras palabras, mil veces más grande que el agujero negro en nuestra galaxia. Y eso no es todo. Cuando eso ocurra, los agujeros negros también se fusionarán. Ambas galaxias se encuentran a 50 millones de años-luz de distancia, así que a lo mejor, el caos haya comenzado ya.

Para imágenes y más información acerca del Hubble: http://www.nasa.gov/hubble

Imagen de NASA y ESA. Impresión artística del agujero en M60-UCD1