Todos sabemos que las galaxias son estructuras extensas compuestas por estrellas. Sin embargo, esta es una definición simplificada que ignora la presencia de gas, polvo, planetas, lunas, cometas, asteroides y, por supuesto, la materia oscura.
Existe un tipo de galaxia que está compuesta principalmente por materia oscura y que resulta difícil de detectar. Estas se denominan galaxias oscuras y contienen pocas o ninguna estrella.
Los científicos han teorizado durante mucho tiempo sobre su existencia, que hasta ahora ha permanecido hipotética. Se han encontrado galaxias con baja luminosidad superficial, así como candidatas a galaxias oscuras.
Pero una nueva investigación ha identificado al candidato más prometedor hasta la fecha. El primer autor de este estudio es Dayi (David) Li, investigador postdoctoral en estadística y astrofísica de la Universidad de Toronto.
La galaxia candidata ha sido denominada CDG-2, abreviatura de Candidate Dark Galaxy 2 (CDG-1 se explica aquí). CDG-2 se encuentra en el cúmulo de galaxias de Perseo, a unos 300 millones de años luz de distancia. La pregunta obvia es: si es tan oscura, ¿cómo fue detectada?
La clave reside en los cúmulos globulares (CG). La mayoría de las galaxias poseen CG, que son agrupaciones esféricas de estrellas unidas gravitacionalmente y que pueden contener millones de ellas. En las galaxias espirales, como la nuestra, se encuentran principalmente en el halo galáctico. Su origen es incierto, al igual que el papel que desempeñan en la evolución de las galaxias.
En este trabajo, los investigadores utilizaron el telescopio espacial Hubble, el telescopio espacial Euclid de la ESA y el telescopio Subaru de Japón. Buscaron agrupaciones compactas de CG que pudieran indicar la presencia de una galaxia. Hubble detectó cuatro CG estrechamente conectados en el cúmulo de Perseo.
Posteriormente, los investigadores aplicaron métodos estadísticos avanzados a los datos de los tres telescopios, revelando un tenue brillo alrededor de los CG. Este brillo es una fuerte indicación de la existencia de una galaxia subyacente cuyas estrellas individuales son demasiado débiles para ser resueltas.
«Esta es la primera galaxia detectada únicamente a través de su población de cúmulos globulares», afirmó Li en un comunicado de prensa. «Bajo supuestos conservadores, los cuatro cúmulos representan toda la población de cúmulos globulares de CDG-2.»
Si la suposición de que los cuatro CG representan toda la población de cúmulos globulares de la galaxia es correcta, los investigadores estiman que constituyen el 16% de su contenido visible. También señalan que CDG-2 es aproximadamente tan luminosa como seis millones de estrellas similares al Sol.
«Nuestros resultados indican que CDG-2 es una de las galaxias más débiles que poseen CG asociados, mientras que al menos un 16,6% de su luz se contiene en su población de CG», escriben en su artículo.
«Dado que la significación estadística es alta y CDG-2 no es una agrupación aleatoria de cuatro CG, apilamos posteriormente las dos imágenes de V12-ACS y V14-ACS», explican.
La imagen central de la figura ilustra el resultado de esta acción, mostrando emisiones extremadamente difusas alrededor de los cuatro CG, según los investigadores.
«La morfología de la emisión difusa en los datos de HST y Euclid es casi idéntica», afirman los investigadores. Concluyen que su presencia no puede deberse a posibles artefactos de imagen en ninguna de las dos encuestas.
La confirmación de CDG-2 vuelve a poner de relieve a CDG-1. Las emisiones difusas de CDG-2 podrían proporcionar algunas restricciones a las de CDG-1.
«Aunque observaciones previas no revelaron emisiones difusas detectables alrededor de CDG-1, la extrema naturaleza de CDG-2 plantea la cuestión de si CDG-1 podría ser una ‘gemela’ aún más extrema de CDG-2, con apenas estrellas formadas fuera de sus CG o si las poblaciones de CG se han disuelto apenas», escriben los autores.
«En la misma línea de pensamiento, son imperativas observaciones adicionales y de mayor calidad de CDG-1, ya que podría resultar ser una galaxia aún más extrema que CDG-2», añaden los autores.
frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share» referrerpolicy=»strict-origin-when-cross-origin» allowfullscreen>También sugieren que CDG-1 podría ser el primer ejemplo de una galaxia que es solo un halo de materia oscura sin estrellas, aparte de sus CG.
En cuanto a su origen, un escenario probable es que las interacciones con otras galaxias en el cúmulo de Perseo hayan despojado a CDG-2 de su gas formador de estrellas, dejando atrás la materia oscura. Dado que los CG están tan fuertemente unidos, pueden resistir mejor las fuerzas de marea. Podrían ser todo lo que queda de la población estelar inicial de la galaxia.
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Aunque el origen de los CG y su papel en la evolución galáctica aún no están claros, es evidente que tienen utilidad astronómica. Este estudio demuestra que los CG podrían ser un indicador fiable de las galaxias oscuras.
Esta investigación se ha publicado en The Astrophysical Journal Letters.
Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today. Lea el artículo original.
