Un método para medir la materia oscura en el corazón de galaxias enanas

   MADRID, 6 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Un nuevo método para medir la cantidad de materia oscura en el centro de las diminutas galaxias 'enanas' ha sido creado por astrofísicos de las universidades de Surrey y Edimburgo.

   La materia oscura constituye la mayor parte de la masa del Universo, sin embargo, sigue siendo difícil de alcanzar. Dependiendo de sus propiedades, puede estar densamente concentrado en los centros de las galaxias, o distribuirse de forma más uniforme en escalas mayores. Al comparar la distribución de la materia oscura en las galaxias con modelos detallados, los investigadores pueden probar o descartar diferentes candidatos a alojar materia oscura.

   Las restricciones más estrictas sobre la materia oscura provienen de las galaxias más pequeñas del Universo, "galaxias enanas". La más pequeña de estas contiene solo unos pocos miles o decenas de miles de estrellas, las llamadas enanas "ultra débiles". Estas diminutas galaxias, que se encuentran en órbita cerca de la Vía Láctea, están compuestas casi por completo de materia oscura. Si la distribución de la materia oscura en estas pequeñas galaxias se pudiera trazar, podría proporcionar información nueva y emocionante sobre su naturaleza. Sin embargo, al estar completamente desprovistas de gas y contener muy pocas estrellas, hasta hace poco no existía un método viable para realizar esta medición.

   En un estudio publicado por Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), un equipo de científicos de la Universidad de Surrey ha desarrollado un nuevo método para calcular la densidad de la materia oscura interior de las galaxias enanas, incluso si no tienen gas y muy pocas estrellas. La clave del método es hacer uso de uno o más cúmulos de estrellas densas que orbitan cerca del centro de la enana.

   Los cúmulos de estrellas están gravitacionalmente unidos a colecciones de estrellas que orbitan dentro de las galaxias. A diferencia de las galaxias, los cúmulos de estrellas son tan densos que sus estrellas se dispersan gravitatoriamente, lo que provoca que se expandan lentamente. El equipo de investigación hizo una nueva observación clave cuando se dieron cuenta de que la velocidad de esta expansión depende del campo gravitatorio en el que orbita el cúmulo estelar y, por lo tanto, de la distribución de la materia oscura en la galaxia anfitriona.

   El equipo utilizó un gran conjunto de simulaciones por computadora para mostrar cómo la estructura de los cúmulos de estrellas es sensible a si la materia oscura está densamente compactada en el centro de las galaxias, o si se distribuye de forma más uniforme. El equipo luego aplicó su método a una galaxia enana "ultra-débil" recientemente descubierta, Eridanus II, encontrando mucha menos materia oscura en su centro de lo que muchos modelos hubieran predicho.

   Filippo Contenta, de la Universidad de Surrey y autor principal del estudio dijo en un comunicado: "Hemos desarrollado una nueva herramienta para descubrir la naturaleza de la materia oscura y ya los resultados son emocionantes. Eridanus II, una de las galaxias más pequeñas conocidas, tiene menos materia oscura en su centro de lo esperado. Si se encuentran resultados similares para una muestra más grande de galaxias, esto podría tener implicaciones de amplio alcance para la naturaleza de la materia oscura".