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La franja de la Vía Láctea se extiende sobre el Monumento Nacional de los Puentes Naturales, Utah.
 
 
La franja de la Vía Láctea se extiende sobre el Monumento Nacional de los Puentes Naturales, Utah.
Foto: Jim Richardson, National Geographic Creative
 
 

La Vía Láctea es más liviana de lo que pensábamos

Autor: Michelle Z. Donahue Fecha: 2016-06-09

¿Quieres provocar una pelea entre los astrofísicos que estudian la Vía Láctea? Pregúntales cuánto pesa la galaxia.

Investigadores de la Universidad McMaster de Ontario, Canadá, han desarrollado un nuevo método de modelado que podría poner fin a los debates.

Según su nueva investigación, presentada el 31 de mayo en la conferencia de la Sociedad Astronómica Canadiense, en Winnipeg, la Vía Láctea contiene la misma cantidad de masa que 700 mil millones de soles, lo que la coloca en el lado más ligero de la báscula. Al mismo tiempo, parece que nuestra galaxia contiene un poco más de materia oscura de lo que se calculaba anteriormente. Hablamos de esa sustancia invisible y misteriosa que se cree que existe en una nube alrededor de la Vía Láctea.

Averiguar cuánto pesa actualmente la Vía Láctea permitiría que los cosmólogos comprendan mejor el pasado y el futuro de nuestra galaxia.

“Si entendemos la masa de nuestra galaxia, podremos ponerla en un mejor contexto cosmológico”, dice Gwendolyn Eadie, candidata al doctorado en McMaster, y líder del estudio. Para empezar, la rapidez con que se forman, existen y mueren las estrellas de cualquier galaxia parece estar ligada con la masa total de la galaxia.

“Las personas que estudian la evolución de las galaxias observan cómo se relaciona la masa con su evolución –explica Eadie-. Si entendemos más claramente cuál es la masa de la Vía Láctea, comprenderemos cómo se forman y evolucionan esta y otras galaxias”.

A través de la materia oscura

Los cálculos previos de la cantidad de materia que hay la Vía Láctea varían enormemente. Algunos estudios afirmaron que contenía el equivalente a un billón de soles, mientras que otros decían que tenía escasos 100 mil millones de soles.

Todas esas mediciones incluyen los tipos de materia que podemos observar o detectar directamente –polvo, planetas, lunas, estrellas, y algunas de las galaxias enanas que orbitan la Vía Láctea-, así como el halo de materia oscura que rodea la galaxia.

Visible solo por sus efectos gravitacionales en otros objetos, la materia oscura es excepcionalmente difícil de medir, y Eadie ha trabajado en ese problema desde que inició su trabajo de postgrado estudiando grupos de estrellas muy antiguas, conocidos como cúmulos globulares.

Hace poco, Eadie ideó un método para medir la materia oscura de nuestra galaxia basándose en los movimientos y las velocidades conocidas de 89 cúmulos globulares localizados alrededor de la Vía Láctea.

Utilizó dichos cúmulos globulares porque están distribuidos a diferentes distancias por toda la galaxia, y porque son relativamente grandes, están bien definidos, y son más fáciles de rastrear a través del tiempo que las estrellas individuales. Y como esos cúmulos orbitan el centro galáctico, la materia oscura los atrae y repele de maneras previsibles.

Combinado con las masas conocidas de los objetos visibles de la galaxia, el modelo de Eadie creó un “perfil de masa” de la Vía Láctea, el cual calcula la masa contenida dentro de cualquier distancia respecto del centro galáctico.

Con un total de 700 mil millones de soles, el cálculo final de Eadie concuerda más con los proponentes de la “galaxia ligera”, quienes opinan que algunos objetos del límite exterior –incluidos algunos cúmulos globulares grandes y lejanos, así como ciertas galaxias enanas difusas- no están realmente vinculados por la gravedad de la Vía Láctea, de modo que no forman parte de su masa total.

Y ya que la masa estelar de la galaxia se calcula, actualmente, en unos 60 mil millones de soles, mientras que uno a tres por ciento del resto está compuesto de polvo y gas, los resultados de Eadie sugieren que hasta 88 por ciento de la masa de la Vía Láctea es materia oscura.

Un hogar pesado

Si bien el trabajo de Eadie no es el primero que calcula la masa de la galaxia, su estudio combina una gran variedad de fuentes de datos para producir el análisis más completo hasta la fecha, dice Alan McConnachie, director de investigaciones y especialista en instrumentos del Consejo Nacional de Investigación, en el Instituto Herzberg de Astrofísica de Canadá.

“Es muy difícil determinar cuán rápido y en qué dirección se mueven los cúmulos globulares. Pero es todo un reto combinar todos esos datos en un modelo consistente para la Vía Láctea”, afirma McConnachie.

“A veces la gente se sorprende un poco de que no tengamos una idea más clara de cuán pesada es la Vía Láctea, dado que es la galaxia donde vivimos –agrega-. Este trabajo es un paso muy importante para afirmar, con confianza, que sabemos cuán masivo es nuestro hogar”.

Para Eadie, el resultado es la inspiración que necesitan los astrofísicos para perseverar en sus esfuerzos de precisar la naturaleza de la materia oscura.

“Por un lado, la Vía Láctea visible en el cielo nocturno es extensa; ese arroyo de estrellas y polvo que surca el cielo nocturno es hermoso, magnífico, y enorme –dice Eadie-. Pero la idea de que la cosa que estoy mirando es apenas casi un quinto de lo que hay allá, me inspira a averiguar qué falta por encontrar”.

 

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