¿Qué masa tiene la Vía Láctea? Es una pregunta fácil de formular, pero difícil de responder. Imagina una sola célula de tu cuerpo tratando de determinar la masa total y tendrás una idea de lo difícil que puede ser. A pesar de los desafíos, un nuevo estudio ha calculado la masa exacta de nuestra galaxia y es más pequeña de lo que pensábamos.
Una forma de determinar la masa de una galaxia es observando lo que se conoce como curva de rotación. Mide la velocidad de las estrellas en una galaxia versus su distancia al centro galáctico. La velocidad a la que orbita una estrella es proporcional a la cantidad de masa dentro de su órbita, por lo que a partir de la curva de rotación de una galaxia se puede mapear la función de la masa por radio y tener una buena idea de su masa total. Hemos medido las curvas de rotación de varias galaxias cercanas, como Andrómeda, por lo que conocemos las masas de muchas galaxias con bastante precisión.
Pero como estamos en la propia Vía Láctea, no tenemos una buena vista de las estrellas en toda la galaxia. Hacia el centro de la galaxia hay tanto gas y polvo que ni siquiera podemos ver las estrellas del otro lado.
En lugar de ello, medimos la curva de rotación utilizando hidrógeno neutro, que emite una luz tenue con una longitud de onda de unos 21 centímetros. Esto no es tan preciso como las mediciones estelares, pero nos ha dado una idea aproximada de la masa de nuestra galaxia.
También hemos observado los movimientos de los cúmulos globulares que orbitan en el halo de la Vía Láctea. A partir de estas observaciones, nuestra mejor estimación de la masa de la Vía Láctea es de aproximadamente un billón de masas solares, más o menos.
Este nuevo estudio se basa en la tercera publicación de datos de la nave espacial Gaia. Contiene las posiciones de más de 1.800 millones de estrellas y los movimientos de más de 1.500 millones de estrellas.
Si bien esto es sólo una fracción de los 100-400 mil millones de estrellas estimados en nuestra galaxia, es un número lo suficientemente grande como para calcular una curva de rotación precisa. Que es exactamente lo que hizo el equipo.
Su curva de rotación resultante es tan precisa que el equipo pudo identificar lo que se conoce como el declive kepleriano. Esta es la región exterior de la Vía Láctea donde las velocidades estelares comienzan a disminuir aproximadamente de acuerdo con las leyes de Kepler, ya que casi toda la masa de la galaxia está más cerca del centro galáctico.
El declive kepleriano permite al equipo establecer un límite superior claro a la masa de la Vía Láctea. Lo que encontraron fue sorprendente.
El mejor ajuste a sus datos situó la masa en unos 200 mil millones de masas solares, una quinta parte de las estimaciones anteriores. El límite de masa superior absoluto de la Vía Láctea es 540 mil millones, lo que significa que la Vía Láctea tiene al menos la mitad de masa de lo que pensábamos. Dada la cantidad de materia regular conocida en la galaxia, esto significa que la Vía Láctea tiene significativamente menos materia oscura de lo que pensábamos.
Fuente: Science Alert.
