Los astrónomos han descubierto un ‘tesoro’ de raras galaxias enanas satélites que orbitan alrededor de nuestra propia Vía Láctea. Los descubrimientos podrían tener la clave para la comprensión de la materia oscura, la misteriosa sustancia que mantiene nuestra galaxia unida
Un equipo de astrónomos de la Universidad de Cambridge han identificado nueve nuevas satélites enanas que orbitan alrededor de la Vía Láctea, el número más grande que se haya descubierto a la vez. Los resultados, a partir de datos de imágenes publicadas recientemente tomadas del Dark Energy Survey (rastreo de energía oscura), pueden ayudar a desentrañar los misterios detrás de la materia oscura, la sustancia invisible que sostiene unidas a las galaxias.
Nubes de Magallanes y los Telescopios Auxiliares en el Observatorio Paranal, en el desierto de Atacama en Chile. Sólo 6 de las 9 satélites recién descubiertas están presentes en esta imagen. Las otras tres están justo fuera del campo de visión. Los recuadros muestran imágenes de los tres objetos más visibles (Eridanus 1, Horologium 1 y Pictoris 1) y tienen 13 x 13 minutos de arco en el cielo (o 3000 x 3000 píxeles DECam). Crédito: V. Belokurov, S. Koposov (IOA, Cambridge). Foto: Y. Beletsky (Observatorios Carnegie)
Los nuevos resultados también marcan el primer descubrimiento de galaxias enanas —pequeños objetos celestes que orbitan alrededor de galaxias más grandes— en una década, después de que se encontraron docenas en 2005 y 2006 en los cielos sobre el hemisferio norte. Los nuevos satélites se encuentran en el hemisferio sur, cerca de la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes, las galaxias enanas más grandes y más conocidas en la órbita de la Vía Láctea.
Los hallazgos de Cambridge son liberados al conocimiento público hoy conjuntamente con los resultados de un rastreo de los astrónomos separado del Dark Energy Survey, con sede en el Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) del Departamento de Energía de Estados Unidos. Ambos equipos, para realizar su análisis, utilizaron los datos de dominio público tomados durante el primer año del Dark Energy Survey.
Los objetos recientemente descubiertos son mil millones de veces más débiles que la Vía Láctea, y un millón de veces menos masivos. El más cercano está a unos 95.000 años luz de distancia, mientras que el más lejano está a más de un millón de años luz de distancia.
Según el equipo de Cambridge, tres de los objetos descubiertos son galaxias enanas definidas, mientras que los otros podrían ser o galaxias enanas o cúmulos globulares; objetos con propiedades visibles similares a las galaxias enanas, pero no mantenidos unidos con la materia oscura.
«El descubrimiento de tantos satélites en una pequeña área del cielo tal fue totalmente inesperado», dijo el Dr. Sergey Koposov del Instituto de Astronomía de Cambridge, autor principal del estudio. «No podía creer lo que veía.»
Las galaxias enanas son las estructuras galácticas más pequeñas observadas, la más débil de los cuales contienen sólo 5.000 estrellas; la Vía Láctea, por el contrario, contiene cientos de miles de millones de estrellas. Modelos cosmológicos estándar del universo predicen la existencia de cientos de galaxias enanas en órbita alrededor de la Vía Láctea, pero al ser tenues y tener un pequeño tamaño las hace increíblemente difíciles de encontrar, incluso en nuestro propio «patio trasero».
«El gran contenido de materia oscura de las galaxias satélite de la Vía Láctea hace que este resultado sea significativo tanto para la astronomía como para la física», dijo Alex Drlica-Wagner de Fermilab, uno de los conductores del análisis Dark Energy Survey.
Ya que contienen hasta un 99 por ciento de materia oscura y sólo uno por ciento de materia observable, las galaxias enanas son ideales para comprobar si los modelos de materia oscura existentes hoy son correctos. La materia oscura —que representa el 25 por ciento de toda la materia y la energía en nuestro universo— es invisible, y sólo se hace notable a través de su atracción gravitatoria.
«Las satélites enanas son la última frontera para probar nuestras teorías de la materia oscura», dijo el Dr. Vasily Belokurov del Instituto de Astronomía, uno de los co-autores del estudio. «Tenemos que encontrarlas para determinar si nuestra imagen cosmológica tiene sentido. Encontrar a un gran grupo de satélites cerca de las Nubes de Magallanes tal fue sorprendente, sin embargo, ya que las encuestas anteriores del cielo del sur encontraron muy poco, por lo que no esperaban el repentino tesoro.»
Galaxia enana Pictoris 1La más cercana de estas piezas de «tesoro» está a 97.000 años luz de distancia, a medio camino de las Nubes de Magallanes, y se encuentra en la constelación de Retículum, o el Retículo. Debido a las enormes fuerzas de marea de la Vía Láctea, está en proceso de resultar desgarrada.
El más lejano y más luminoso de estos objetos está a 1,2 millones de años luz de distancia en la constelación de Eridanus, o Río (esto porque la constelación fue considerada originalmente como parte del camino atravesado por Faetón; después fue considerada como el río en que cayó: el Erídano. Los mitógrafos antiguos discutían si se trataba del río Po o del Nilo. Los egipcios identificaban la constelación con el Nilo; los babilonios, con el Éufrates). Está justo en la periferia de la Vía Láctea, y está a punto de ser atraída por ésta. Según el equipo de Cambridge, que parece tener un pequeño cúmulo globular de estrellas, lo que la convertiría la galaxia más remota que posee uno.
Galaxia enana Eridanus 2«Estos resultados son muy desconcertantes», dijo el co-autor Wyn Evans, también del Instituto de Astronomía. «Tal vez fueron satélites que orbitaban las Nubes de Magallanes y han sido expulsadas por la interacción de la Pequeña y Gran Nube de Magallanes. Quizás alguna vez fueron parte de un grupo enorme de galaxias que —junto con las Nubes de Magallanes— están «cayendo» en nuestra galaxia, la Vía Láctea».
El Dark Energy Survey es un esfuerzo de cinco años por fotografiar una gran parte del cielo del sur con un detalle sin precedentes. Su herramienta principal es la Cámara de Energía Oscura (Dark Energy Camera), que —con 570 megapíxeles— es la cámara digital más potente del mundo, capaz de ver galaxias hasta a ocho mil millones de años luz de la Tierra. Construida y probada en el Fermilab, la cámara está montada ahora en el telescopio Victor M Blanco de cuatro metros en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo en los Andes en Chile. La cámara cuenta con cinco lentes con forma precisa, la más grande de casi un metro de diámetro, diseñadas y fabricadas en el University College London (UCL) y financiadas por el Science and Technology Facilities Council (STFC) del Reino Unido.
Galaxia enana Horologium 1El Dark Energy Survey es apoyado por fondos del STFC, la Oficina del Departamento de Energía de Ciencias de Estados Unidos; la Fundación Nacional para la Ciencia; organismos de financiación en España, Brasil, Alemania y Suiza; y las instituciones participantes.
La investigación de Cambridge, financiada por el Consejo Europeo de Investigación, se publicará en la revista The Astrophysical Journal.
Fuente: Universidad de Cambridge. Aportado por Eduardo J. Carletti
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