El "Eldorado" de la materia oscura

Una galaxia próxima posee el récord de la mayor densidad de esta misteriosa masa

Darth Vader y otros jerarcas del lado oscuro tienen motivos para celebrar. Las observaciones confirman que un grupo de débiles estrellas en el patio trasero de la Vía Láctea posee la mayor densidad de materia oscura —la invisible materia que compone el 83 por ciento de la masa del universo— de todas las galaxias conocidas.

Estos hallazgos, publicados en línea el 28 de julio en arXiv.org por Joshua Simon de los Observatorios Carnegie en Pasadena, California, junto con Marla Geha de la Universidad de Yale y sus colegas, proporcionan una bonanza para los astrónomos que tratam de develar la naturaleza de la materia oscura.

Cuando los astrónomos descubrieron la galaxia Segue 1 en 2007 no estaban seguros de si era algo más que un cúmulo de estrellas, arrancado tal vez de la cercana galaxia enana de Sagitario. Pero las observaciones con el telescopio Keck II en Mauna Kea, Hawai, ahora confirman que Segue 1 tiene el estatus de una galaxia, al demostrar que sus estrellas tienen una composición química diversa, dice Simon.

Unas observaciones del Telescopio Anglo-Australiano, cerca de Coonabarabran, Australia, también han encontrado una diversidad en la composición estelar de Segue 1. Un equipo que incluye a Romero Wyse, de la Johns Hopkins University en Baltimore, Maryland, lo informa en un artículo programado para ser publicado en arXiv.org a principios de agosto.

Después de examinar la composición de las estrellas, el equipo de Simon calculó la suma total de la masa en Segue 1 —tanto de la materia invisible oscura y la pequeña catidad de débiles estrellas visibles— midiendo la velocidad a la que se mueven las estrellas. Cuanto más rápido orbitan las estrellas alrededor del centro de Segue 1, más pesada es la galaxia.

El equipo encontró que, aunque las estrellas de Segue 1 tienen una masa combinada de no más de unos 1.000 soles, la masa de toda la galaxia es unas 500 veces mayor. «Eso nos dice que Segue 1 está compuesto casi enteramente de materia oscura», dice Simon.

Segue 1 es al mismo tiempo una galaxia compacta y con dominio de la materia oscura, lo que le da una densidad de materia oscura más alta que en cualquier galaxia conocida. La alta densidad de la galaxia y su proximidad a la Tierra —unos 80.000 años luz de distancia— la convierten en un sitio ideal para buscar los signos que han propuesto los científicos para hallar la materia oscura.

«Es extremadamente importante entender las propiedades de la materia oscura en las galaxias», dice Wyse. Las galaxias como Segue 1, que tienen una pequeña cantidad de materia visible para perturbar gravitacionalmente a la materia oscura, son los mejores lugares para revelar la verdadera distribución y la naturaleza del material oculto.

Además, dice Wyse, la composición química primitiva de varias de las estrellas en Segue 1 puede arrojar luz sobre la formación y evolución de algunas de las estrellas más viejas en el universo.

Así como las partículas de materia y antimateria se aniquilan entre sí al entrar en contacto y producen grandes cantidades de rayos gamma, puede que las partículas de materia oscura se aniquilen entre sí, dependiendo exactamente de qué material invisble esté formada ésta. La teoría indica que cuanto mayor sea la densidad de materia oscura, mayor sería el ritmo de estas aniquilaciones.

El telescopio espacial Fermi de rayos gamma, así como otros telescopios con base terrestre que registran la radiación energética que podría ser debido a la aniquilación, deben hacer que esta galaxia sea un objetivo prioritario, dice Simon. «Una detección de la aniquilación de la materia oscura sería un gran avance, tanto para la astronomía como para la física de partículas, y el primer paso es averiguar dónde observar esto», dice.

Fuente: Science News. Aportado por Eduardo J. Carletti

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