Mapeo de las estrellas de una galaxia enana para revelar la materia oscura que contiene

¡La materia oscura es una sustancia extraña! Como su nombre indica, es oscuro, lo que dificulta mucho su estudio. Aunque son invisibles, afectan a las estrellas de la galaxia a través de la gravedad. Ahora, un equipo de astrónomos ha utilizado el Telescopio Espacial Hubble para mapear los movimientos de las estrellas dentro de la galaxia enana Draco para revelar la gravedad precisa del halo de materia oscura que la rodea. Este mapa en 3D requirió el estudio de casi dos décadas de datos de archivo de la Galaxia Draco. Descubrieron que la materia oscura se acumula más en el centro, como predicen los modelos cosmológicos.

La materia oscura constituye aproximadamente el 27% de la masa y energía total del universo, pero interactúa sólo por gravedad y no emite luz. La idea surgió por primera vez de explicar las discrepancias en las curvas de rotación de las galaxias y se descubrió a través de sus efectos gravitacionales sobre la materia visible. A pesar de una extensa investigación, la naturaleza de la materia oscura sigue siendo difícil de alcanzar. Comprender la materia oscura es crucial para comprender la formación y evolución del universo.

La materia oscura ha sido descrita a menudo como el «pegamento» invisible que mantiene unidas a las galaxias. Aunque las galaxias están compuestas principalmente de materia oscura, comprender su distribución dentro de ellas brinda la oportunidad de comprender su naturaleza e importancia para la evolución galáctica. Las simulaciones por computadora predicen una densa concentración de materia oscura en el núcleo de la galaxia, formando un pico de densidad. Sin embargo, varias observaciones han demostrado que la materia oscura parece estar distribuida de manera más uniforme por las galaxias, lo que contradice estas simulaciones.

Para estudiar la materia oscura dentro de las galaxias, los científicos pueden analizar los movimientos de las estrellas, que se ven afectados principalmente por la fuerza gravitacional de la materia oscura. Un método común implica utilizar el efecto Doppler para medir la velocidad de los objetos en el espacio y observar cambios en la longitud de onda de la luz a medida que las estrellas se acercan o se alejan de la Tierra. Además de acercarse o alejarse de nosotros, las estrellas también pueden moverse por el cielo. Este movimiento adecuado, cuando se combina con mediciones de la línea de visión, permite la creación de movimiento estelar en 3D.

Los astrónomos utilizaron el Telescopio Espacial Hubble de la NASA para estudiar la dinámica de las estrellas dentro de la galaxia enana Draco, ubicada a unos 250.000 años luz de la Tierra. Se utilizó la galaxia Draco porque, al ser una galaxia enana, es relativamente pequeña y se cree que tiene una mayor proporción de materia oscura que otros tipos de galaxias.

Examinaron más de 18 años de datos de observación desde 2004 hasta 2022 y mapearon cuidadosamente los movimientos 3D precisos de estas estrellas, basándose en extensos datos de archivo recopilados por el Hubble. Este esfuerzo ha permitido obtener la comprensión más precisa hasta el momento de cómo se mueven las estrellas dentro de esta pequeña galaxia. Comprender exactamente cómo se mueven las estrellas en las galaxias permite crear mapas precisos de la materia oscura.

La tecnología desarrollada por el equipo no sólo es útil para la galaxia enana Draco sino también para otras galaxias. La galaxia enana Sculptor se analiza utilizando la misma técnica junto con la galaxia enana Osa Menor.

fuente : El Telescopio Hubble de la NASA rastrea la materia oscura en una galaxia enana utilizando los movimientos de las estrellas