Detectan un flujo de estrellas fuera de la Vía Láctea y revelan pistas sobre la materia oscura

Un grupo de científicos detectó un sorprendente “flujo” de estrellas fuera de la Vía Láctea, según reveló la Universidad de Copenhague en base a un estudio publicado en Nature.

El descubrimiento se realizó en UGC9050-Dw1, una galaxia muy tenue y lejana, ubicada a más de 100 millones de años luz de la Tierra. De acuerdo con la información difundida por la universidad, este hallazgo podría cambiar la forma en que se estudia la materia oscura en el universo.

Qué encontró el equipo y por qué es relevante

El grupo de investigación, liderado por Julie Kiel Holm del Instituto Niels Bohr, utilizó imágenes de los telescopios espaciales Hubble y Canada–France–Hawaii Telescope para observar esta galaxia.

En las fotos, lograron identificar una línea de estrellas que se extiende como un brazo delgado a lo largo de la galaxia. Los científicos llamaron a esta estructura Oyashio. Según explicó Holm, “es la primera vez que se observa un flujo de este tipo fuera de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, lo que hace que el descubrimiento sea particularmente emocionante”.

Este tipo de corrientes de estrellas, conocidas como flujos estelares, se forman cuando la gravedad de una galaxia tira de un pequeño grupo de estrellas y las separa, creando una estructura larga y sutil que puede sobrevivir durante miles de millones de años.

Cómo ayuda esto a entender la materia oscura

Los expertos llevan años utilizando flujos estelares para estudiar la materia oscura en la Vía Láctea. La materia oscura es una forma invisible de materia que compone la mayor parte del universo y no emite luz, pero su presencia se detecta por los efectos que produce en el movimiento de las estrellas.

Hasta ahora, no se había logrado aplicar este método en otras galaxias, ya que las corrientes de estrellas fuera de la Vía Láctea resultaban demasiado difíciles de observar.

Con este descubrimiento, el equipo pudo medir la distribución de la materia invisible en la galaxia UGC9050-Dw1.

“Mostramos que una herramienta bien establecida en los estudios de la Vía Láctea puede usarse para entender otras galaxias, donde medir la distribución de la materia oscura ha sido tradicionalmente muy difícil”, afirmó Holm.

UGC9050-Dw1 es una galaxia ultradifusa, un tipo de galaxia con muy pocas estrellas repartidas en una gran extensión. Esto hace que parezca casi invisible para los telescopios normales. El flujo estelar descubierto tiene unos dos mil años luz de largo y está asociado a un pequeño grupo de estrellas, conocido como cúmulo globular, que está cerca del centro de la galaxia.

El estudio señala que la anchura del flujo es de aproximadamente 72 años luz, un tamaño parecido al de los flujos estelares que se han detectado alrededor de la Vía Láctea. Según los investigadores, esto indica que la estructura proviene de un cúmulo globular y no de una galaxia enana más grande.

Cómo lograron medir la masa invisible

Los científicos emplearon un programa informático llamado X-Stream para analizar la forma del flujo y así calcular la cantidad de materia oscura en la galaxia. El resultado indica que UGC9050-Dw1 contiene una gran cantidad de materia oscura, en concordancia con investigaciones anteriores que usaron otros métodos.

El equipo estimó que la masa total del “halo” oscuro de esta galaxia es de alrededor de 400 mil millones de veces la masa del Sol.

Este avance permite, por primera vez, estimar el peso de la materia oscura en una galaxia ultradifusa gracias a un flujo de estrellas.

“Las perspectivas sobre la materia oscura que antes podíamos obtener de los flujos estelares de cúmulos globulares estaban limitadas a una sola galaxia: la nuestra. Poder observar estos flujos en tipos de galaxias completamente distintos abre la puerta a usarlos para construir una comprensión mucho más amplia de cómo se comporta la materia oscura”, expresó Holm.

Qué significa este hallazgo para el futuro

El trabajo, firmado también por Sarah Pearson de DTU Space, sugiere que en los próximos años podrá encontrarse más flujos de este tipo gracias a nuevos telescopios como Euclid y el Nancy Grace Roman Space Telescope.

Pearson explicó a la prensa que “abre posibilidades completamente nuevas. No solo podemos buscar ahora flujos estelares de cúmulos globulares en otras galaxias, sino que a largo plazo también podríamos medir el contenido de materia oscura de más galaxias ultradifusas”.

Los investigadores también evaluaron otras explicaciones posibles para esta estructura, como colisiones o alineaciones accidentales de estrellas, pero ninguna encajó tan bien como la idea de un flujo estelar generado por un cúmulo globular. Para respaldar su interpretación, compararon el brillo y el color del flujo con el de otros flujos conocidos y con modelos por ordenador.

El descubrimiento no solo ayuda a entender cómo se comporta la materia oscura en una galaxia lejana, sino que también allana el camino para utilizar estas estructuras como “huellas” que permitan detectar materia oscura en otros lugares.

Los modelos científicos predicen la existencia de pequeñas acumulaciones de materia oscura que no contienen estrellas y que solo pueden descubrirse al observar las alteraciones que provocan en los flujos estelares.