Vía Láctea: modelo predice 150 galaxias satélites más de las descubiertas hasta ahora

Wikimedia Commons

Un equipo de astrofísicos demostró que deberían haber alrededor de 220 galaxias enanas en el halo de la Vía Láctea. Este número es significativamente mayor que la cantidad observada: aproximadamente 150 de estas galaxias satélites aún no se han descubierto. Los detalles fueron publicados en dos partes (primera y segunda parte) en The Astrophysical Journal.

Halo galáctico

En astrofísica, un halo galáctico es una región extendida y prácticamente esférica alrededor de una galaxia. Los límites de este espacio están determinados por el radio virial. Dentro de este radio la esfera obedece al teorema virial que dice que la energía cinética promedio es igual a menos la mitad de la energía potencial promedio.

La distinción entre halo y la galaxia es más clara en las que son de tipo espiral. En estas la forma esférica del halo contrasta con el disco plano. Por otro lado, en una galaxia elíptica es mucho más difícil de ver.

Galaxias satélites

Las galaxias satélites son un tipo de galaxia se encuentra orbitando alrededor de una mayor, dentro del halo galáctico. En su estructura, se parecen a las galaxias ordinarias, pero debido a su reducida masa, cayeron en el campo gravitacional de la más grande.

Las más conocidas en la Vía Láctea son dos: la Gran Nube de Magallanes (LMC) y la Pequeña Nube de Magallanes (SMC). Ambas pueden verse a simple vista en una noche muy oscura desde el hemisferio sur.

Hasta la fecha, se han descubierto docenas de estas galaxias satélites a la nuestra. Sin embargo, algunos de estos son satélites dobles. Esto quiere decir que no orbitan la Vía Láctea directamente, sino que orbitan a la LMC. El número total de estos objetos presentes en el halo de nuestra galaxia aún no se conoce.

¿Dónde están todos?

El equipo, que trabaja en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC, investigó la relación entre las propiedades gravitacionales del entorno de la Vía Láctea, así como el número y configuración de satélites presentes.

Basándose en modelos de galaxias distantes, similares en estructura a la nuestra, lograron modelar un entorno que refleja las propiedades de nuestro halo. Además, utilizaron aprendizaje automático para estimar la probabilidad de que un satélite sea detectado en una posición dada por su tamaño, brillo, distancia al sol y coordenadas angulares.

Todo esto resulto en la siguiente conclusión: el número más probable de galaxias enanas en el halo de la Vía Lácea debería ser aproximadamente de 220 (con una incertidumbre de 50). En base a esto, el estudio menciona que alrededor de 150 galaxias satélites todavía permanecen sin descubrir, de los cuales aproximadamente un cuarto está asociado con el LMC.

Galaxias no vistas

Además de los hallazgos de LMC, el equipo también puso límites a la conexión entre halos de materia oscura y la estructura de la galaxia. Por ejemplo, en las simulaciones que más se asemejan a la historia de la Vía Láctea y la LMC, las galaxias más pequeñas que los astrónomos podrían observar actualmente deberían tener estrellas con una masa combinada de alrededor de cien soles y aproximadamente un millón de veces más materia oscura. Según una extrapolación del modelo, las galaxias más débiles que se pudieron observar podrían formarse en halos hasta cien veces menos masivas que eso.

Y podría haber más descubrimientos por venir: si las simulaciones son correctas, dijo Nadler, hay alrededor de 100 galaxias satélites más, más del doble del número ya descubierto, rondando la Vía Láctea. El descubrimiento de esas galaxias ayudaría a confirmar el modelo de los investigadores de los vínculos entre la materia oscura y la formación de galaxias, dijo, y probablemente impondría restricciones más estrictas sobre la naturaleza de la materia oscura.

Adrian Díaz

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma
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