11/May/06

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Las galaxias nacen en cunas de materia oscura

Las galaxias se distribuyen a lo largo y ancho del Universo en lugares donde existen grandes cantidades de materia oscura.

(Astroenlazador) - El investigador Duncan Farrah de la Universidad de Cornell ha publicado un informe en Astrophysical Journal Letters en el que sugiere que la invisible materia oscura —que no emite luz pero tiene masa— ejerce un efecto principal en la formación y evolución de las galaxias y que las brillantes galaxias activas sólo nacen en el interior de cúmulos de materia oscura de un determinado tamaño en los inicios del Universo. Para investigar la distribución espacial de las galaxias Farrah utilizó datos sacados a la luz recientemente por el SWIRE (Spitzer Wide-area InfraRed Extragalactic), sondeo extragaláctico en infrarrojo realizado por el Telescopio Espacial Spitzer, lanzado en el 2003.

Si intentamos mezclar caramelo en un helado de vainilla siempre nos encontraremos con remolinos y esferas de caramelo, y parece ser que las galaxias se distribuyen de un modo similar a lo largo y ancho del Universo y en lugares donde existen grandes cantidades de la denominada materia oscura.

Una galaxia contiene cientos de miles de millones de estrellas estrechamente agrupadas, pero a su vez, las propias galaxias se acumulan en lo que los astrónomos denominan estructuras a gran escala. Tal como las galaxias toman diversas formas, como elípticas o espirales, tambien las estructuras a gran escala abarcan desde los cúmulos galácticos y largos filamentos de galaxias hasta enormes espacios vacíos. Se podría pensar que las galaxias están diseminadas aleatoriamente a través del firmamento, como si esparciésemos un puñado de arena en el suelo, pero el problema radica en que no es así, lo cual supone un auténtico reto descifrar.

Farrah se interesó en averiguar cómo nacen las estructuras a gran escala del Universo. Para establecer una medida del grado de agrupamiento en el universo temprano, buscó luz que hubiese viajado durante miles de milones de años desde galaxias extremadamente distantes, y así poder calcular la envergadura del agrupamiento en los candidatos a cúmulos galácticos en estas primeras etapas de la historia del Universo.

Las ULIRGs son galaxias ultraluminosas en infrarrojo rodeadas por polvo y gas de elevada densidad; emiten principalmente en infrarrojo y su luminosidad superaría a la de un billón de soles debido a la energía generada por grandes explosiones de formación estelar (quizás iniciadas por colisiones galácticas), o en núcleos galácticos activos. Fueron descubiertas por el satélite IRAS en 1983. Se cree que son los precursores de los cúmulos galácticos, lo cual confirmó el investigador al mostrar que de hecho las ULIRGS tienden a agruparse en sus fases más tempranas. La capacidad de localizar los cúmulos da galaxias nacientes permitirá a los astrónomos desvelar cuándo tuvo lugar la formación de cúmulos galácticos.

En el presente estudio se halló que estas lejanas galaxias se enlazan con grandes cúmulos de materia oscura, pero lo realmente sorprendente se encuentra en otra razón. Cómo su nombre indica, la materia oscura no emite luz, po lo que los telescopios convencionales no pueden detectarla, pero su existenca se infiere por el modo en que las estrellas dibujan las regiones en que esta misteriosa masa se encuentra concentrada.

Inesperadamente Farrah halló que las ULIRGS en diferentes puntos de la historia del Universo coinciden con acumulaciones de halos de materia oscura de masas muy similares, lo que sugiere que es necesario un mínimo de cantidad de materia oscura para que se formen galaxias y se unan en cúmulos. Este estudio proporciona pistas muy valiosas para la comprensión del modo en que la materia oscura contribuyó a moldear el Universo a lo largo de su evolución.

Aportado por Eduardo J. Carletti