29/Ago/08

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Una galaxia sorpresa arroja luz sobre la materia oscura

Un estudio de pequeñas galaxias que giran alrededor de la Vía Láctea encontró que mientras se diferencian dramáticamente en su luminosidad, sorprendentemente todas tienen más o menos la misma masa. El trabajo sugiere que hay un tamaño mínimo para las galaxias, y esto podría arrojar luz sobre la misteriosa materia oscura

Alrededor de la Vía Láctea giran al menos 23 diminutas galaxias, y cada una brilla con una luz que va desde mil a mil millones de soles. Aunque estas galaxias son muy apagadas comparadas con las grandes galaxias como la nuestra, abarcan una gran variedad de luminosidad.

Un grupo de astrónomos liderados por Louis Strigari de la Universidad de California en Irvine estudió los movimientos de las estrellas individuales en estas galaxias satélites para determinar la masa de cada galaxia.

"Lo que descubrimos es asombroso, que todas tenían la misma masa", dijo James Bullock, investigador y astrofísico de la Universidad de California en Irvine. "No es lo que estábamos esperando, realmente nos tomó con la guardia baja".

Cargadas con materia oscura

La conclusión podría ayudar a explicar esa cosa misteriosa llamada materia oscura y cómo afecta la formación de galaxias. Nadie sabe qué es la materia oscura, pero su presencia es revelada por una gravedad que no es producida por la materia normal que puede ser vista.

A pesar de su amplia gama de brillantez, las 23 galaxias satélites alrededor de la Vía Láctea parecen tener una masa central de 10 millones de veces la del Sol. Y además, casi toda esa masa parece estar formada por materia oscura, con apenas una pizca diminuta de materia visible que produce estrellas.

"Son por lejos las galaxias más débiles que jamás han sido descubiertas, y la menos luminosa de estas cosas es la cosa más dominada por la materia oscura que conozcamos", dijo Bullock a SPACE.com.

Aunque califican como galaxias, los satélites no son espirales en molinete como la Vía Láctea y sus primas. Más bien, estas galaxias enanas parecen difusas e hinchadas pelotas de luz.

Pozos de materia oscura

El hecho de que estas galaxias, las más pequeñas jamás vistas, pesen más o menos lo mismo significa que hay un umbral más bajo para la masa de las galaxias. Aunque respecto a por qué debería haber un tamaño galáctico mínimo, "tengo que decir que ahora mismo estamos totalmente perdidos", dijo Bullock.

Sin embargo, los investigadores tienen algunas ideas.

Para empezar, tal vez no hay ningún cúmulo de materia oscura más pequeño que estas galaxias, y su tamaño representa la masa crítica necesaria para que la materia oscura se condense en un cúmulo.

"Tal vez hemos acertado un límite de cómo puede formar cúmulos la materia oscura, y si es verdad, tal vez nos diga algo sobre la misma partícula de materia oscura", dijo Bullock.

Otra alternativa es que la materia oscura puede formar cúmulos más pequeños que éstos, pero que no puede dar origen a galaxias en luz visible, dijo. Quizás el proceso de formación de las galaxias, que no está comprendido por completo, depende de tener un mínimo de masa para empezar.

"Se puede pensar en un cúmulo de materia oscura como un pozo, y el cúmulo más masivo de materia oscura, cuanto más profundo sea ese pozo, más difícil será para la materia normal flotar fuera de él", dijo Bullock. "Puede ser que haya cúmulos más pequeños, pero sus pozos son tan poco profundos que cualquier materia normal simplemente cae afuera".

La cacería de la materia oscura

Los astrónomos quieren hacer investigaciones adicionales, como un estudio detallado de las galaxias satélite alrededor de nuestra vecina, la galaxia Andrómeda, para sondear el significado de su descubrimiento.

"Queremos tratar de saber si lo que estamos aprendiendo es realmente el límite de qué tan masivo puede ser un cúmulo de materia oscura, o sólo el límite de qué tan masiva puede ser una galaxia", dijo Bullock.

Los investigadores esperan que al combinar sus conclusiones con nuevas observaciones y predicciones hechas por modelos teóricos de materia oscura, los científicos puedan en última instancia llegar al fondo y saber de qué está hecha la materia oscura.

Por lo menos, el descubrimiento suscita muchas nuevas preguntas.

"Estos resultados son muy intrigantes, por completo", dijo Savvas Koushiappas, físico en la Brown University y no involucrado en el estudio. "Lo que encuentro sumamente desconcertante es, bien, ¿qué nos cuenta sobre la física? ¿Es en verdad un problema con la formación de las galaxias, o está tocando algo fundamental sobre la materia oscura? Es un resultado muy interesante y merece atención, y es algo en lo que ahora tenemos que pensar. Tenemos mucho trabajo por hacer".

Los científicos detallan sus conclusiones en la edición del 28 de agosto de la revista Nature.

Fuente: Space. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard