Hay un «impactador oscuro» en nuestra galaxia. No podemos verlo. Puede que no esté hecho de materia normal. Nuestros telescopios no lo han detectado directamente. Pero parece estar ahí fuera.

Ana Bonaca, investigadora del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, quien descubrió evidencia del impactador, dijo en un comunicado:

“Es una bala densa de algo”.

La evidencia de Bonaca para el impactador oscuro, que presentó el 15 de abril en la conferencia de la American Physical Society en Denver, es una serie de agujeros en la corriente estelar más larga de nuestra galaxia, GD-1.

Algo barrió con una gran sección de estrellas

Las corrientes estelares son líneas de estrellas que se mueven juntas a través de las galaxias, a menudo originadas en pequeñas manchas de estrellas que colisionaron con la galaxia en cuestión. Las estrellas en GD-1, remanentes de un «cúmulo globular» que se hundió en la Vía Láctea hace mucho tiempo, se extienden en una larga línea a través de nuestro cielo.

En condiciones normales, la corriente debe ser más o menos una sola línea, extendida por la gravedad de nuestra galaxia, dijo en su presentación. Los astrónomos esperaban una única brecha en la corriente, en el punto donde estaba el cúmulo globular original antes de que sus estrellas se alejaran en dos direcciones. Pero Bonaca demostró que GD-1 tiene una segunda brecha. Y esa brecha tiene un borde irregular, una región que Bonaca llamó el «espolón» de GD-1, como si algo enorme se hubiera lanzado a través de la corriente no hace mucho, arrastrando estrellas a su estela con su enorme gravedad. GD-1, al parecer, fue alcanzado con esa bala invisible.

Esta imagen de la presentación de Bonaca muestra el mapa más detallado hasta el momento de GD-1, revelando la aparente segunda brecha y el estímulo
Esta imagen de la presentación de Bonaca muestra el mapa más detallado hasta el momento de GD-1, revelando la aparente segunda brecha y el estímulo. Crédito: New Astrophysical Probes of Dark Matter, Ana Bonaca/GAIA

Bonaca dijo a Live Science:

“No podemos relacionar [el impactador] a ningún objeto luminoso que hayamos observado. Es mucho más masivo que una estrella… Algo así como un millón de veces la masa del Sol. Así que simplemente no hay estrellas de esa masa. Podemos descartarlo. Y si fuera un agujero negro, sería un negro súper masivo. Un agujero del tipo que encontramos en el centro de nuestra propia galaxia”.

No es imposible que haya un segundo agujero negro supermasivo en nuestra galaxia, dijo Bonaca. Pero esperaríamos ver algún signo de ello, como llamaradas o radiación de su disco de acreción. Y la mayoría de las galaxias grandes parecen tener un solo agujero negro supermasivo en su centro.

Sin objetos gigantes y brillantes visibles alejándose de GD-1, y sin evidencia de un segundo agujero negro supermasivo oculto en nuestra galaxia, la única opción obvia que queda es un gran grupo de materia oscura. Eso no significa que el objeto sea definitivamente, 100%, absolutamente hecho de materia oscura , dijo Bonaca.

Bonaca dijo:

“Podría ser que sea un objeto luminoso que desapareció en algún lugar, y se esté escondiendo en algún lugar de la galaxia”.

Arriba: Esta imagen muestra cómo se ve realmente GD-1. Parte inferior: Esta imagen muestra cómo los modelos de computadora predicen que GD-1 debería verse
Arriba: Esta imagen muestra cómo se ve realmente GD-1. Parte inferior: Esta imagen muestra cómo los modelos de computadora predicen que GD-1 debería verse. Crédito: New Astrophysical Probes of Dark Matter, Ana Bonaca/GAIA

Pero eso parece poco probable, en parte debido a la gran escala del objeto.

Bonaca dijo:

“Sabemos que son de 10 a 20 parsecs [30 a 65 años luz] de ancho. Sobre el tamaño de un cúmulo globular”.

Pero es difícil descartar por completo un objeto luminoso, en parte porque los investigadores no saben qué tan rápido se movió durante el impacto. (Puede haber estado moviéndose muy rápido, pero no tan pesado como se esperaba, una verdadera bala oscura) dijo Bonaca. (O podría haber estado moviéndose más lentamente pero siendo muy masivo, una especie de martillo oscuro). Sin una respuesta a esa pregunta, es imposible estar seguro de dónde habría terminado este objeto.

Aún así, la posibilidad de haber encontrado un objeto de materia oscura real es tentadora.

¿Evidencia de materia oscura?

Esta densa bola de algo invisible que se hunde a través de nuestra Vía Láctea ofrece a los físicos un nuevo fragmento de evidencia de que la materia oscura podría ser real. Y sugeriría que la materia oscura es realmente «grumosa», como predicen la mayoría de las teorías sobre su comportamiento.

Si la materia oscura es «grumosa», entonces se concentra en trozos irregulares distribuidos aproximadamente a lo largo de las galaxias, al igual que la materia luminosa que vemos concentrada en estrellas y nebulosas. Algunas teorías alternativas, incluidas las que sugieren que la materia oscura no existe en absoluto , no incluirían ningún grupo, y tendrían los efectos de la materia oscura distribuidos sin problemas a través de las galaxias.

Algo extraño perforó un agujero en la Vía Láctea. ¿Pero qué es exactamente?

Hasta ahora, el descubrimiento de Bonaca es único en su género, tan nuevo que aún no se ha publicado en una revista revisada por pares (aunque fue recibido con aprecio por la multitud de físicos en la prestigiosa conferencia).

Para lograrlo, se basó en los datos de la misión Gaia , un programa de la Agencia Espacial Europea para mapear miles de millones de estrellas en nuestra galaxia y sus movimientos a través del cielo. Formó el mejor catálogo existente de las estrellas que parecen ser parte de GD-1.

Bonaca reforzó esos datos con observaciones del Telescopio Multi Mirror en Arizona, que mostraba qué estrellas se estaban moviendo hacia la Tierra y cuáles se estaban alejando. Eso ayudó a distinguir entre las estrellas que realmente se movían con GD-1 y las que se sentaban a su lado en el cielo de la Tierra. Ese esfuerzo produjo la imagen más precisa de GD-1, que reveló la segunda brecha, el espolón y una región previamente invisible de la corriente estelar.

Bonaca dijo que quiere hacer más proyectos de mapeo para revelar otras regiones del cielo donde algo invisible parece estar golpeando estrellas. La meta, dijo, es eventualmente mapear grupos de materia oscura en toda la Vía Láctea.

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