Una enorme masa invisible podría ser la razón por la que el disco de la Vía Láctea está deformado y retorcido. Un nuevo estudio muestra que un halo oscuro inclinado y desalineado (la gran masa de materia oscura que envuelve e impregna nuestra galaxia) es la única explicación hasta la fecha que explica todas las características de la forma de la Vía Láctea. No es nada de qué alarmarse, pero podría brindarnos información nueva sobre la evolución de la Vía Láctea a lo largo del tiempo, que estamos reconstruyendo lentamente, pista por pista.
“Aquí mostramos que un halo oscuro inclinado en la misma dirección que el halo estelar puede inducir una deformación y un destello en el disco galáctico con la misma amplitud y orientación que los datos”, escribe un equipo dirigido por el astrofísico Jiwon Jesse Han de la Universidad de Harvard & Centro Smithsonian de Astrofísica (CfA).
“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 representa la siguiente paso en el modelado dinámico del potencial galáctico”.
Es difícil ver la forma de una galaxia en la que vives. No es que podamos enviar un telescopio al espacio intergaláctico para tomar una fotografía. Entonces, aunque los astrónomos sabían desde hacía algún tiempo que el disco estaba deformado, no teníamos suficientes datos para descubrir qué estaba pasando. No fue hasta Gaia, un telescopio espacial que mapeaba las posiciones y velocidades de las estrellas en la Vía Láctea con alta precisión, que los astrónomos pudieron mapear en detalle la inestabilidad de la Vía Láctea.
Alrededor de las afueras de la galaxia, los astrónomos han encontrado evidencia poderosa y acumulada de deformación y llamarada. Pero no está claro qué pudo haberlo causado. La explicación principal es una interacción, ya sea pasada o en curso, con otra galaxia. Sin embargo, ninguna de las explicaciones propuestas hasta ahora ha explicado tanto la deformación como la llamarada, según Han y sus colegas, el astrónomo Charlie Conroy y el astrofísico Lars Henquist, ambos también del CfA.
Sin embargo, el año pasado, un equipo dirigido por Han y Conroy hizo un descubrimiento interesante. El halo de estrellas que rodea la galaxia (el globo difuso de gas y estrellas en el que gira el disco galáctico) también está desequilibrado.
Esto sugirió a los investigadores que el halo oscuro de la Vía Láctea también está muy inclinado. Se trata de un globo de materia oscura que envuelve la mayoría de las galaxias, una masa que de otro modo sería indetectable y que interactúa gravitacionalmente con la materia normal del Universo. Así que realizaron algunas simulaciones y modelos para ver si podían reproducir la forma observada de la Vía Láctea, con deformación, llamarada y todo.
Crearon un modelo de galaxia en el que el halo oscuro estaba inclinado 25 grados con respecto al disco de la Vía Láctea y calcularon las órbitas de las estrellas y el gas durante un período de 5 mil millones de años. Descubrieron que, cuando la masa oscura se inclina, las afueras de la galaxia efectivamente se deforman y brillan, exactamente como vemos en las observaciones de Gaia de la Vía Láctea.
Ahora bien, eso no quiere decir que no esté involucrada una interacción galáctica. De hecho, es probable, dice el equipo. Pero sus resultados sugieren que la interacción fue pasada, no continua hasta ahora. Su simulación mostró que una colisión con otra galaxia puede inclinar significativamente el halo oscuro y que la deformación del disco galáctico ocurre rápidamente, dentro de una órbita después de la inclinación del halo oscuro. Después del evento, la inclinación del halo oscuro vuelve lentamente a la normalidad. En la simulación, después de una colisión galáctica hace 7 mil millones de años, el halo oscuro de un análogo de la Vía Láctea tardó alrededor de 5 mil millones de años en reducirse de 50 grados a 20 grados.
“Este resultado”, escriben los investigadores, “muestra que el halo oscuro de la Vía Láctea probablemente estuvo más inclinado en el pasado y ha disminuido a su valor actual (~25 grados) en la actualidad”.
La investigación ha sido publicada en Nature Astronomy.
Fuente: Science Alert.
