19 Feb Astrónomos descubren una galaxia dominada por materia oscura
Astrónomos, utilizando el Telescopio Espacial Hubble en combinación con otros observatorios, han identificado una galaxia dominada por materia oscura que parece estar compuesta casi por completo por este componente invisible, con apenas un pequeño conjunto de estrellas.
La galaxia, conocida como «Candidate Dark Galaxy-2» (CDG-2), parece contener solo cuatro cúmulos globulares (en comparación con los más de 150 de la Vía Láctea) y brilla tenuemente con una luminosidad equivalente a apenas un millón de soles.
Una galaxia dominada por materia oscura
En el vasto tapiz del universo, la mayoría de las galaxias brillan intensamente a lo largo del tiempo y el espacio cósmicos.
Sin embargo, existe una clase poco común de galaxias que permanece casi invisible: galaxias de bajo brillo superficial dominadas por materia oscura y que contienen únicamente un puñado de escasas y dispersas estrellas débiles.
CDG-2 destaca precisamente por ser una galaxia dominada por materia oscura en un grado extremo y podría encontrarse entre las galaxias con mayor proporción de materia oscura jamás descubiertas.
La materia oscura es una forma invisible de materia que no refleja, emite ni absorbe luz. Una galaxia así, dominada por materia oscura, es tan débil que es extraordinariamente difícil de detectar.
Cuatro cúmulos globulares
Mediante técnicas estadísticas avanzadas, David Li, de la Universidad de Toronto (Canadá), y su equipo identificaron 10 galaxias de bajo brillo superficial previamente confirmadas y dos candidatos adicionales a galaxias oscuras buscando agrupaciones compactas de cúmulos globulares.
Los cúmulos globulares son agrupaciones estelares densas con forma esférica que suelen orbitar galaxias normales. Estos cúmulos pueden señalar la presencia de una población estelar tenue y oculta, incluso cuando se trata de una galaxia dominada por materia oscura.
Para confirmar uno de los candidatos, los astrónomos emplearon tres observatorios: el Telescopio Espacial Hubble, el observatorio espacial Euclid de la ESA y el telescopio terrestre Subaru Telescope en Hawái.
Las imágenes de alta resolución del Hubble revelaron una agrupación cercana de cuatro cúmulos globulares en el cúmulo de galaxias de Perseo, a 300 millones de años luz de distancia.
Estudios posteriores con datos del Hubble, Euclid y Subaru revelaron un débil resplandor difuso alrededor de los cúmulos estelares, una evidencia sólida de que CDG-2 es, efectivamente, una galaxia dominada por materia oscura.
«Esta es la primera galaxia detectada únicamente a través de su población de cúmulos globulares», afirmó Li. «Bajo supuestos conservadores, los cuatro cúmulos representan la población completa de cúmulos globulares de CDG-2», un rasgo coherente con una galaxia dominada por materia oscura extremadamente pobre en estrellas.
99% materia oscura
El análisis preliminar sugiere que CDG-2 posee una luminosidad equivalente a aproximadamente un millón de estrellas similares al Sol, y que los cúmulos globulares representan el 16 % de su contenido visible.
Sorprendentemente, el 99 % de su masa total —que incluye tanto materia visible como materia oscura— parece corresponder a materia oscura. Esta proporción convierte a CDG-2 en un caso paradigmático de galaxia dominada por materia oscura.
Gran parte de su materia ordinaria necesaria para la formación estelar (principalmente gas hidrógeno) probablemente fue expulsada por interacciones gravitatorias con otras galaxias dentro del cúmulo de Perseo.
«Los datos de Euclid confirman claramente la presencia de la luz extremadamente tenue y difusa de CDG-2, revelando por primera vez la galaxia situada detrás de los cúmulos globulares», señala Francine Marleau, del Instituto de Física Astro- y de Partículas de la Universidad de Innsbruck (Austria). «Las imágenes de Euclid del cúmulo de Perseo demuestran la capacidad única de la misión para detectar nuevas galaxias de bajo brillo superficial, incluidas las extremadamente débiles, al tiempo que revelan sus cúmulos globulares, cúmulos estelares nucleares, estructuras internas y entornos circundantes».
Los cúmulos globulares presentan una enorme densidad estelar y están gravitatoriamente muy ligados. Esto los hace más resistentes a la disrupción por fuerzas gravitatorias de marea.
Por ello, son trazadores fiables cuando se estudia una galaxia dominada por materia oscura y su estructura subyacente.
Fuente: Hubble identifies one of darkest known galaxies
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