¿Hay materia oscura y galaxias oscuras?

Por Dennis Overbye /The New York Times

Varios radioastrónomos anunciaron en enero que habían descubierto la galaxia más oscura jamás no vista, una nube de gas hidrógeno semejante en muchos aspectos, como su masa y rotación, a nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, pero sin estrellas que se puedan discernir.

“Lo que podríamos tener aquí —quizás— es el descubrimiento de una galaxia primordial, una galaxia que es tan difusa que no ha podido formar estrellas fácilmente”, dijo Karen O’Neil, del Observatorio Green Bank en Virginia Occidental, en una conferencia de prensa el 8 de enero.

Esa misma semana, un grupo de astrónomos españoles encabezados por Mireia Montes, investigadora en el Instituto de Astrofísica de las Islas Canarias, reveló el descubrimiento de otra galaxia casi carente de estrellas a la que llamaron Nube.

“No entendemos cómo puede existir una galaxia con características tan extremas”, dijo Montes, autora principal del nuevo estudio, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

Así, podemos agregar “galaxias oscuras” a “materia oscura”, “energía oscura” y otros términos de oscuridad en el léxico cósmico.

Las galaxias oscuras son entidades cuyas estrellas son tan escasas y débiles que su luz no puede discernirse más que como una bruma delgada y transparente que no parece contener ninguna estrella. A medida que los astrónomos continúan explorando más profundamente los cielos con ojos más potentes e inteligentes, las galaxias oscuras han comenzado a aparecer con mayor frecuencia, desafiando opiniones mantenidas desde hace mucho tiempo sobre las galaxias.

Estos tenues fantasmas son difíciles de encontrar y aún más difíciles de estudiar, y requieren días de observación para enfocar su luz estelar visible. Una forma es escanear los cielos con radiotelescopios sintonizados a la frecuencia del gas de hidrógeno interestelar que permea las galaxias.

O’Neil formó parte de un estudio de este tipo, que involucró una variedad de telescopios, de unas 350 galaxias de bajo brillo superficial. “Escribí mal las coordenadas de la galaxia que pretendía observar, lo que provocó que el telescopio apuntara a una parte del cielo diferente a la prevista”, relató en un correo electrónico. El telescopio aterrizó en algo que ella nunca había visto antes.

“Es una galaxia formada únicamente por gas —no tiene estrellas visibles”, dijo. “Podría haber estrellas allí, pero no podemos verlas”.

La galaxia, conocida como J0613+52, está a unos 270 millones de años luz de distancia. Está nadando en medio de dos mil millones de masas solares de hidrógeno primordial que se produjo en el Big Bang, pero la galaxia no está formando ninguna estrella, probablemente porque el gas es demasiado difuso para agruparse y convertirse en estrellas. Además, no hay galaxias cercanas con una influencia gravitacional que pudiera provocar tal agrupación.

El estudio de las galaxias oscuras ofrece una oportunidad única para explorar el origen y la evolución de las galaxias —y probar ideas sobre la materia oscura.

Debido a la bruma óptica en Nube, dijo Montes, los astrónomos pueden ver la forma del halo de materia oscura que subyace a la galaxia enana. Esta forma, parecida a un plátano, parece incompatible con el comportamiento previsto de la materia oscura fría y más acorde con el de la materia oscura difusa. Semejante conclusión revolucionaría la física y la cosmología, pero está lejos de quedar determinada.

Jeremiah P. Ostriker, experto en galaxias en la Universidad de Columbia ,en Nueva York, coincide. “Estos nuevos sistemas de bajo brillo superficial encajan mejor con la materia oscura difusa que con la materia oscura fría”, dijo en un correo electrónico.

Montes y sus coautores no están tan seguros. “Aunque la materia oscura difusa podría aliviar algunas de las tensiones a pequeña escala que aparecen en el escenario de la materia oscura fría, se necesita más trabajo para evaluar este modelo”, escribieron.

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