25/Jun/07

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Una 'galaxia oscura" sigue desconcertando a los astrónomos

El Telescopio Espacial Hubble no ha podido revelar la esperada cantidad de estrellas en la misteriosa nube de hidrógeno del tamaño de una galaxia conocida como VIRGOHI21.

La investigación refuerza la idea de que la nube de gas es el único ejemplo conocido de una "galaxia oscura" que nunca inicia el nacimiento de una estrella.

Los radiotelescopios detectan una gran nube de gas de hidrógeno (líneas de contorno) donde no se puede encontrar ninguna estrella (Imagen: R. Minchin / Observatorio Arecibo/ U. Cardiff /Telescopio Isaac Newton /WSRT )

Se piensa que una galaxia se forma de materia normal, o bariónica, que ha recogido en nubes de hipotética materia oscura. Pero las exploraciones han mostrado menos galaxias que las esperadas, sugiriendo que —por razones desconocidas— algunas galaxias son inmaduras, y simplemente no forman estrellas.

El descubrimiento de VIRGOHI21 en 2005 parece proveer la primera evidencia de que las galaxias oscuras existen. Sin embargo, varios investigadores sugirieron que VIRGOHI21 fue expulsada de la galaxia cercana NGC 4254 cuando otra galaxia llamada NGC 4262 pasó junto a ella a 900 kilómetros por segundo. Efectivamente, NGC 4254 tiene un único brazo saliente de estrellas que se curva hacia VIRGOHI21, sugiriendo alguna clase de enlace entre las dos.

Pero Robert Minchin del Observatorio Arecibo descarta tales modelos de "golpear-y-correr". "Si el hidrógeno de VIRGOHI21 hubiera sido expulsado de una galaxia cercana, la misma interacción también habría expulsado estrellas", dice Minchin.

Él y sus colegas usaron el Hubble para observar un trozo cuadrado de cielo de 50.000 por 50.000 años-luz, centrado en la posición de la nube de hidrógeno. Encontraron exactamente 119 estrellas gigantes rojas. Es la cantidad encontrada en una región típica del mismo tamaño de espacio intergaláctico y tres veces menor que la esperada si la nube fuera un gran trozo de escombros celestes.

Una galaxia peso pesado

El gas neutral de hidrógeno fluye entre NGC 4254 (arriba a la iz-quierda) y la galaxia oscura VIRGOH121 (derecha al centro) en esta radio-imagen. El nuevo estudio sugiere que la gravedad de VIRGOHI21 es responsable de la forma irregular de NGC 4254; previamente se pensaba que era causada por una interacción con la galaxia NGC 4262 (abajo a la iz-quierda) (Imagen: R. Minchin/Te-lescopio Arecibo/U. Cardiff / Te-lescopio Isaac Newton/WSRT)

En cambio, Minchin cree que el brazo de estrellas de NGC 4254 fue creado por la propia gravedad de VIRGOHI21. Llegó a esta conclusión después de estudiar el objeto con el Radio-Telescopio Síntesis Westerbork (WSRT) en los Países Bajos, el cual detecta la emisión de átomos de hidrógeno. Observe una animación mostrando a VIRGOHI21 y a sus dos vecinos galácticos desde una variedad de perspectivas.

Las nuevas mediciones del WSRT, con resolución relativamente alta, sugieren que VIRGOHI21 es efectivamente un objeto único, descartando las sugerencias previas de que su rotación era una ilusión causada por dos nubes de gas pasantes.

Pero confirman un misterio planteado por los estudios previos. La materia normal del objeto pesa unos cientos de millones de veces la masa del Sol. Pero su materia oscura -deducida por el estudio de la velocidad de rotación de la nube- parece pesar al menos 100 veces como mucho.

Esa proporción es más alta que la esperada; en todas las otras galaxias, la materia oscura supera a la materia normal en un factor de sólo 10. "Incluso si ésta es una galaxia oscura, no es lo que uno esperaba encontrar. La cantidad de bariones es demasiado baja", dice Michael Merrifield de la Universidad de Nottingham en el Reino Unido, que no estuvo en el equipo de Minchin.

Minchin reconoce que es un enigma. Varias exploraciones en Arecibo y en otros radio-observatorios apuntan a encontrar más ejemplos de galaxias oscuras, que podrían arrojar luz sobre cuánta materia oscura contienen. Hasta ahora, sin embargo, las exploraciones están encontrando poco para comparar con las características de VIRGOHI21.

Fuente: NewScientist.com. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard