Una gigantesca masa de materia oscura estaría deformando a la Vía Láctea

Los científicos sostienen que una enorme masa invisible podría ser la razón por la cual el disco de la Vía Láctea está deformado y retorcido. Según los investigadores, un halo oscuro inclinado y desalineado, conformando una gran masa de materia oscura que envuelve e impregna nuestra galaxia, es la única explicación que permitiría comprender hasta hoy todas las características de la estructura que presenta la Vía Láctea.

Un nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature Astronomy por los investigadores Jiwon Jesse Han, Charlie Conroy y Lars Hernquist concluye que la única explicación posible para la deformación apreciada en el disco de la Vía Láctea es la acción de una gran masa de materia oscura. Aunque colisiones con otras galaxias también pueden haber modificado la forma de la Vía Láctea en el pasado, los astrónomos indican que su configuración actual estaría mayormente determinada por el mencionado halo de materia oscura.

La influencia del halo de materia oscura

Fue el telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) quien obtuvo la primera evidencia concreta de que nuestra galaxia no es un disco puramente plano: luego de mapear las posiciones y movimientos de más de mil millones de estrellas, Gaia nos permitió obtener una idea más clara de la estructura exterior de la Vía Láctea. 

Ahora sabemos que parece extenderse hacia afuera más de lo que pensábamos, en tanto que el borde presenta una estructura ondulada. Según un artículo publicado en Universe Today, un análisis más detallado también muestra una deformación hacia el borde exterior del disco galáctico. Hasta el momento, el consenso científico general indicaba que esta deformación era el producto de colisiones galácticas antiguas, como por ejemplo la colisión con la galaxia enana de Sagitario, hace unos 6 mil millones de años. 

En el nuevo estudio, los científicos sostienen que las galaxias deformadas como la nuestra se encuentran afectadas por un halo inclinado de materia oscura. Más allá de las consecuencias de un choque pasado con otra galaxia, que también habría dejado su huella, la forma actual de la Vía Láctea estaría mayormente condicionada por esa gran masa de materia oscura.

Se sabe que la mayoría de las galaxias, incluida la nuestra, se encuentran rodeadas por un enorme halo de materia oscura. El mayor porcentaje de la masa de una galaxia está contenido dentro de este halo, por eso estas estructuras invisibles pueden afectar la estructura de las galaxias con el paso del tiempo. Cuando el halo se encuentra inclinado con respecto al plano de la galaxia, los efectos gravitacionales de la materia oscura pueden “deformar” al disco galáctico. Los científicos se preguntaron si este fenómeno es lo suficientemente significativo como para causar la estructura que vemos en la Vía Láctea.

Simulaciones que coinciden con las observaciones del telescopio Gaia

De acuerdo a un artículo publicado en Science Alert, crearon un modelo de galaxia en el cual el halo de materia oscura estaba inclinado 25 grados con respecto al disco de la Vía Láctea, para calcular posteriormente las órbitas de las estrellas y el gas interestelar durante un período de 5 mil millones de años. Descubrieron que cuando la masa oscura se inclina, las zonas exteriores de la galaxia efectivamente se deforman y brillan, exactamente como se puede apreciar en las observaciones del telescopio Gaia.

Estos resultados, en combinación con los datos del halo estelar, proporcionan evidencia convincente de que nuestra galaxia está incrustada en un halo de materia oscura inclinado. Esta desalineación del halo oscuro y el disco contiene pistas sobre la historia de formación de la galaxia y puede aportar datos sobre su evolución futura, concluyen los científicos en su investigación.

Por último, indicaron que aunque una colisión con otra galaxia en el pasado pudo inclinar significativamente el halo oscuro de la Vía Láctea, dicha inclinación vuelve lentamente a la normalidad: en las simulaciones, planteando una hipotética colisión galáctica hace 7 mil millones de años, el halo oscuro habría tardado alrededor de 5 mil millones de años en reducirse de 50 grados a 20 grados. Esto significa que aunque las interacciones galácticas son importantes, la forma de la galaxia estaría mayormente condicionada por la influencia del halo de materia oscura.

Referencia

A tilted dark halo origin of the Galactic disk warp and flare. Jiwon Jesse Han, Charlie Conroy and Lars Hernquist. Nature Astronomy (2023). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-023-02076-9