29 de mayo de 2020
 
Actualizado 18/05/2020 14:14:55 +00:00 CET

Galaxias 'grupi' pérdidas pueden confirmar el modelo de materia oscura

Simulación de la formación de estructuras de materia oscura
Simulación de la formación de estructuras de materia oscura - Ralf Kaehler/SLAC National Accelerator Laboratory

MADRID, 18 May. (EUROPA PRESS) -

Nueva investigación ha revelado más acerca de las galaxias 'grupi' de la Vía Láctea, incluida la evidencia de que pueden traer consigo sus propios satélites cuando son absorbidas en órbita alrededor de la Vía Láctea, y que un centenar están "perdidas" a la espera de ser descubiertas para confirmar el modelo de los investigadores que vincula la materia oscura y la formación de galaxias.

Los científicos también han extraído información sobre los halos de materia oscura que rodean estas galaxias, así como una predicción de que nuestra galaxia local debería albergar unas 100 galaxias satélites muy débiles adicionales que esperan ser descubiertas.

La investigación, codirigida por el profesor asistente de Universidad de Chicago Alex Drlica-Wagner, en colaboración con científicos del SLAC National Accelerator Laboratory y la Universidad de Wisconsin-Madison, se publicó en Astrophysical Journal. Se basa en gran medida en los datos de Dark Energy Survey, que "brindan una sensibilidad sin precedentes para las galaxias más pequeñas, antiguas y dominadas por la materia oscura", dijo Drlica-Wagner. "Estas débiles galaxias pueden enseñarnos mucho sobre cómo se forman las estrellas y las galaxias".

Los astrónomos saben desde hace tiempo que la Vía Láctea tiene galaxias satelitales, incluida la notable Gran Nube de Magallanes, que se puede observar a simple vista en el hemisferio sur, pero gracias a los estudios con grandes telescopios, la lista de satélites conocidas ha aumentado a aproximadamente 60 en las últimas dos décadas.

Estas galaxias nos dicen mucho sobre el cosmos, incluida la cantidad de materia oscura que se necesita para formar una galaxia, cuántas galaxias satelitales deberíamos esperar encontrar alrededor de la Vía Láctea y si las galaxias pueden poner sus propios satélites en órbita alrededor de la nuestra, una predicción clave del modelo más popular de materia oscura. (La respuesta a esa última pregunta parece ser un rotundo "sí").

"Queríamos responder rigurosamente a la pregunta: ¿Cuál es la galaxia más débil que nuestros telescopios pueden detectar?", dijo en un comunicado Drlica-Wagner.

Para responder a esta pregunta, simularon más de un millón de pequeñas galaxias satelitales, las integraron en grandes conjuntos de datos astronómicos y utilizaron sus algoritmos de búsqueda para intentar volver a extraerlas. Esto les permitió determinar qué galaxias podían detectarse y cuáles eran demasiado débiles para los telescopios actuales. Luego combinaron esta información con grandes simulaciones numéricas de agrupamiento de materia oscura para predecir la población total de satélites alrededor de la Vía Láctea (incluidos los que podemos ver y los que no podemos).

El resultado fue una predicción de que quedan por descubrir unas 100 galaxias más en órbita alrededor de la Vía Láctea. Si se descubren las 100 galaxias "perdidas", esto ayudaría a confirmar el modelo de los investigadores que vincula la materia oscura y la formación de galaxias.

"Una de las cosas más emocionantes de este trabajo es que podremos usar nuestras mediciones de galaxias satélite para comprender las propiedades microscópicas de la materia oscura", dijo Drlica-Wagner.

El modelo principal para la materia oscura es que es una partícula subatómica, como un electrón o un protón, que se formó en el universo primitivo. Si estas partículas de materia oscura fueran muy claras, podrían haber tenido una velocidad muy alta, lo que dificultaría que la materia oscura se agrupe y forme las galaxias que vemos hoy. Por lo tanto, al observar una gran cantidad de galaxias pequeñas, es posible establecer un límite inferior sobre la masa que podría tener una partícula de materia oscura, dijeron los científicos.

"La naturaleza de las partículas de la materia oscura puede tener consecuencias observables para las galaxias que vemos", dijo Drlica-Wagner.

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