La Vía Láctea a menudo se representa como un disco plano y giratorio de polvo, gas y estrellas. Pero si pudieras alejarte y tomar una foto de borde, en realidad tiene una deformación distintiva, como si intentaras torcer y doblar un LP de vinilo.
Aunque los científicos saben desde hace mucho tiempo, a través de datos de observación, que la Vía Láctea está deformada y sus bordes ensanchados como una falda, nadie podría explicar por qué.
Ahora, astrónomos de Harvard en el Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian (CfA) han realizado los primeros cálculos que explican completamente este fenómeno, con evidencia convincente que apunta a la envoltura de la Vía Láctea en un halo de materia oscura fuera de lugar. El trabajo también refuerza el pensamiento actual sobre cómo evolucionó la galaxia y puede ofrecer pistas sobre algunos de los misterios de la materia oscura.
Los nuevos cálculos fueron dirigidos por Jiwon Jesse Han, un estudiante de la Escuela de Graduados en Artes y Ciencias Griffin afiliado a la CfA. Publicado en Naturaleza Astronomíael trabajo incluye a los coautores Charlie Conroy y Lars Hernquist, ambos miembros de la facultad del CfA y del Departamento de Astronomía.
Nuestra galaxia está ubicada dentro de una nube difusa llamada halo estelar, que se extiende mucho más hacia el interior del universo. En un trabajo innovador publicado el año pasado, el equipo de Harvard dedujo que el halo estelar está inclinado y tiene forma elíptica, como un zepelín o una pelota de fútbol.
A partir de eso, el equipo asumió la misma forma para el halo de materia oscura, la entidad más grande que abarca todo dentro y alrededor de la Vía Láctea. La materia oscura constituye el 80 por ciento de la masa de la galaxia, pero es invisible porque no interactúa con la luz, por lo que se debe inferir la forma de ese halo. Utilizando modelos para calcular las órbitas de las estrellas dentro de un halo oblongo e inclinado de materia oscura, el equipo encontró una coincidencia casi perfecta con las observaciones existentes de una galaxia deformada y en llamas.
«Un halo oscuro inclinado es bastante común en las simulaciones, pero nadie había explorado su efecto en la Vía Láctea», dijo Conroy. «Resulta que la inclinación es una forma elegante de explicar tanto la magnitud como la dirección del disco tambaleante de nuestra galaxia».
Los científicos habían supuesto durante mucho tiempo que la Vía Láctea se formó debido a una colisión galáctica; El trabajo de los astrónomos subraya aún más esa hipótesis.
«Si la galaxia estuviera evolucionando por sí sola, habría tenido este bonito halo esférico, este bonito disco plano», dijo Han. «Así que el hecho de que el halo esté inclinado y tenga forma de balón de fútbol sugiere que nuestra galaxia experimentó un evento de fusión, en el que dos galaxias chocan».
Su cálculo de la forma probable del halo de materia oscura también puede proporcionar pistas sobre las propiedades y la naturaleza de las partículas de la propia materia oscura, que siguen siendo misterios sin resolver en la física. «El hecho de que la galaxia no sea esférica según nuestros datos implica que existe un límite hasta el cual la materia oscura puede interactuar consigo misma», explicó Han.
La confianza en estos hallazgos podría conducir a mejores formas de estudiar inteligentemente la materia oscura no observable que constituye la mayor parte del universo. Esto incluye nuevas formas de detectar firmas cinemáticas de subhalos oscuros, que son halos de materia oscura en miniatura que giran alrededor de la galaxia.
