Investigadores de la Universidad de Durham han revelado que la Vía Láctea podría albergar un número considerablemente mayor de galaxias satélite de lo que los científicos habían predicho o podido observar hasta ahora. Este nuevo estudio, que se presentará el 11 de julio en la reunión nacional de astronomía de la Sociedad Astronómica Real, se apoya en simulaciones de supercomputadoras de alta resolución y en un modelado matemático innovador para predecir la existencia de lo que se denominan «galaxias huérfanas».
Los hallazgos sugieren que podrían existir entre 80 y 100 galaxias satélite adicionales orbitando nuestra galaxia, una cifra que podría reforzar la teoría de la materia oscura fría (LCDM), la cual explica la estructura a gran escala del universo y la formación de galaxias. Este modelo establece que la materia ordinaria, formada por átomos, representa solo el 5% del contenido total del universo, mientras que el 25% es materia oscura fría y el 70% restante es energía oscura.
Un modelo desafiante para la astronomía moderna
La teoría LCDM, considerada la piedra angular de nuestra comprensión del universo, ha sido probada en numerosas ocasiones, aunque recientemente ha enfrentado desafíos por datos observacionales desconcertantes relacionados con galaxias enanas. Según los investigadores de Durham, los simuladores cosmológicos existentes, aunque avanzados, no tienen la resolución necesaria para estudiar galaxias tan tenues como las que los astrónomos están comenzando a detectar cerca de la Vía Láctea.
Los investigadores han determinado que las galaxias satélite que faltan son galaxias extremadamente tenues que han sido despojadas casi por completo de sus halos de materia oscura por la gravedad del halo de la Vía Láctea. Estas «galaxias huérfanas» son difíciles de observar y han sido pasadas por alto en la mayoría de las simulaciones. Sin embargo, su existencia debería ser palpable en el universo real.
El equipo de Durham utilizó una combinación de simulaciones cosmológicas de supercomputadoras y modelos analíticos para superar las limitaciones numéricas de las simulaciones previas. Entre las herramientas utilizadas se encuentra la simulación Aquarius, que representa la simulación de halo de materia oscura más alta en resolución creada hasta la fecha, y el modelo GALFORM, que ha sido desarrollado por la universidad durante dos décadas y sigue los procesos físicos detallados responsables de la formación y evolución de galaxias.
La investigación estima que los halos de materia oscura que podrían albergar una galaxia satélite han estado orbitando alrededor del halo central de la Vía Láctea durante la mayor parte de la historia del universo, lo que ha llevado a su despojo de materia oscura y masa estelar, dejándolas extremadamente pequeñas y tenues. Esto implica que el número total de galaxias satélite que podrían existir alrededor de la Vía Láctea es, en efecto, mucho mayor de lo que se conocía anteriormente.
La investigadora principal, la Dra. Isabel Santos-Santos, del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, ha afirmado que, aunque se conocen alrededor de 60 galaxias satélite confirmadas, el modelo sugiere que deberían existir decenas más de estas galaxias tenues orbitando a la Vía Láctea. Si estas predicciones resultan ser correctas, se ofrecería un fuerte apoyo a la teoría LCDM sobre la formación y evolución de la estructura del universo.
Los astrónomos observacionales están utilizando estas predicciones como un punto de referencia para comparar los nuevos datos que están obteniendo. La esperanza es que los avances en telescopios e instrumentos, como la cámara del Observatorio Rubin LSST, puedan permitir la detección de estos objetos extremadamente tenues en un futuro cercano, lo que representaría un emocionante avance en nuestra comprensión del cosmos.
