Descubiertas nuevas galaxias enanas orbitando la Vía Láctea

Galaxias enanas que orbitan la Vía Láctea, con los telescopios auxiliares en primer plano. Crédito: V. Belokurov, S. Koposov y Y. Beletsky.

Un equipo de astrónomos de la Universidad de Cambridge ha identificado nueve galaxias enanas orbitando la Vía Láctea previamente desconocidas, la mayor cantidad descubierta al mismo tiempo. Los hallazgos, hechos a partir de datos recientemente publicados por el Dark Energy Survey, pueden ayudar a resolver los misterios de la materia oscura, la sustancia invisible que mantiene unidas a las galaxias.

Los nuevos resultados también pueden marcar el primer descubrimiento de galaxias enanas –objetos celestes pequeños que orbitan galaxias más grandes– en una década, después de encontrarse docenas en 2005 y 2006 en los cielos del hemisferio norte. Los nuevos satélites fueron descubiertos en el hemisferio sur cerca de las nubes de Magallanes, las galaxias satélites de la Vía Láctea más grandes y mejor conocidas.

Los hallazgos fueron publicados junto con los resultados de un sondeo independiente realizado con datos del Dark Energy Survey (DES). Ambos equipos usaron los datos públicos disponibles adquiridos durante el primer año de DES para llevar a cabo sus análisis.

Los objetos descubiertos son mil millones de veces más tenues 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 se encuentra a más de un millón de años-luz.

Según el equipo de Cambridge, tres de los objetos descubiertos son concretamente galaxias enanas, mientras que los otros podrían ser galaxias enanas o cúmulos globulares; objetos con propiedades visibles similares a las galaxias enanas, pero que no se mantienen unidos por la materia oscura.

“El descubrimiento de tantos satélites en una región del cielo tan pequeña fue completamente 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: las más tenues contienen solo 5.000 estrellas. Los modelos cosmológicos estándar del universo predicen la existencia de cientos de galaxias enanas orbitando la Vía Láctea, pero su oscuridad y tamaño pequeño las hacen increíblemente difíciles de encontrar aunque estén muy cerca de nosotros.

“El gran contenido de materia oscura de las galaxias satélites de la Vía Láctea hace de este un resultado importante tanto para la astronomía como para la física”, dijo Alex Drlica-Wagner de Fermilab, uno de los líderes del análisis de DES.

Dado que contienen hasta 99% de materia oscura y solo 1% de materia observable, las galaxias enanas son ideales para probar si los modelos de materia oscura existentes son correctos. La materia oscura –que compone el 25% de toda la materia y energía del Universo– es invisible y solo es detectable debido a su atracción gravitacional.

“Los satélites enanos son la frontera final para probar nuestras teorías de la materia oscura”, dijo el Dr. Vasily Belokurov del Instituto de Astronomía, coautor del estudio. “Necesitamos encontrarlos para determinar si nuestro panorama cosmológico tiene sentido. Hallar un grupo de satélites tan grande cerca de las Nubes de Magallanes fue sorprendente, sin embargo, como los sondeos anteriores del cielo austral encontraron muy poco, no esperábamos tropezarnos con tal tesoro”.

Distribución de los satélites de la Vía Láctea en el cielo. Crédito: S. Koposov, V. Belokurov, 2MASS.

El más cercano de estos componentes del tesoro está a 97.000 años-luz, alrededor de la mitad de la distancia a la que se encuentran las Nubes de Magallanes, y se ubica en la constelación de Reticulum. Debido a las masivas fuerzas de marea de la Vía Láctea, la galaxia enana está siendo destrozada.

El más lejano y luminoso de estos objetos se encuentra a 1.200 millones de años-luz en la constelación de Eridanus, el río. Está justo en las periferias de la Vía Láctea, y apenas es atraído. Según el equipo de Cambridge, parece tener un pequeño cúmulo globular de estrellas, por lo que sería la galaxia más débil que posee uno.

“Estos resultados son muy desconcertantes”, dijo el coautor Wyn Evans, también del Instituto de Astronomía. “Quizá fueron alguna vez satélites que orbitaron las Nubes de Magallanes y que han sido separados por la interacción de la Gran y Pequeña Nube de Magallanes. Probablemente alguna vez fueron parte de un grupo gigante de galaxias que –junto con las Nubes de Magallanes– se están acercando hacia la Vía Láctea”.

El DES es un esfuerzo de cinco años para fotografiar una enorme porción del cielo austral con un detalle sin precedentes. Su principal herramienta es la Dark Energy Camera, que –con 570 megapíxeles– es la cámara digital más poderosa en el mundo, capaz de ver galaxias que se encuentran hasta a 8.000 millones de años-luz de la Tierra. La cámara, construida y probada en Fermilab, está instalada en el telescopio Víctor M. Blanco en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo en la Cordillera de Los Andes (Chile).

El artículo “Beasts of the Southern Wild: Discovery of nine Ultra Faint satellites in the vicinity of the Magellanic Clouds” será publicado en The Astrophysical Journal.

Fuente: University of Cambridge