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La Vía Láctea —y de hecho, todo nuestro vecindario galáctico conocido como el Grupo Local— parece estar incrustada en una vasta y extendida «hoja» de materia oscura flanqueada por vacíos cósmicos, según sugiere una nueva investigación.
Los hallazgos, descritos en un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy, podrían ayudar a explicar el desconcertante movimiento que exhiben nuestras galaxias cercanas, el cual parece desafiar la influencia gravitacional de los reinos vecinos.
Este enigma se relaciona con el descubrimiento del astrónomo estadounidense Edwin Hubble, quien hace casi un siglo descubrió que el universo se está expandiendo. La revelación se presentó cuando Hubble notó que casi todas las galaxias que observó se estaban alejando de la Tierra a una velocidad directamente proporcional a su distancia.
Sin embargo, hubo una notable excepción: Andrómeda, la galaxia mayor más cercana a la nuestra, que en realidad se mueve hacia nosotros. Esto fue desconcertante, ya que Andrómeda, la Vía Láctea y docenas de otras galaxias cercanas están todas vinculadas gravitacionalmente entre sí, formando lo que se conoce como el Grupo Local. La inmensa gravedad del Grupo Local debería, teóricamente, atraer todos sus componentes unos hacia otros, y no solo a Andrómeda.
Para abordar este antiguo misterio de la astronomía, los investigadores crearon un «gemelo virtual» del Grupo Local y de docenas de otras galaxias cercanas, simulando esencialmente su evolución desde cero, basándose en observaciones del fondo cósmico de microondas, o la luz residual del Big Bang, lo que les permitió inferir las condiciones iniciales del grupo eventual. Luego compararon los movimientos de las galaxias simuladas con sus contrapartes reales y encontraron que coincidian.
Esto sugirió que su gemelo virtual estaba en lo correcto. Descubrieron que la única manera en que esta simulación tenía sentido era si todo el Grupo Local estuviera posicionado en una enorme «hoja» de millones de años luz de ancho compuesta de materia oscura, la sustancia invisible y aún hipotética que se cree compone alrededor del 85 por ciento de toda la masa del universo.
Los astrónomos inicialmente hipotetizaron la existencia de la materia oscura al observar que toda la materia visible que vemos en las galaxias no sería suficiente para mantenerlas unidas. La materia oscura proporciona la estructura gravitacional necesaria para mantener todo en su lugar, permaneciendo invisible y no interactuando con la materia ordinaria. Por eso, el modelo estándar de cosmología sostiene que todas las galaxias están suspendidas en enormes grumos de esta sustancia, llamados halos de materia oscura, con posiblemente trillones de veces más masa que nuestro Sol.
El problema es que estos halos se consideran tradicionalmente como gigantescas esferas desiguales, no como una gran «hoja» como proponen los investigadores aquí. Sin embargo, argumentan que esta geometría plana ofrece una explicación ordenada para las galaxias cercanas que se escapan. “En una geometría de hoja”, explican los investigadores en el estudio, “la relación de velocidad-distancia depende no solo de la masa encerrada, como en el caso esférico, sino también de la masa a distancias mayores.” La masa en los extremos distantes de la hoja de materia oscura, en otras palabras, está tirando de todo dentro de ella ligeramente hacia afuera, mientras que más allá de los límites del plano hay un vacío donde no residen galaxias.
Ewoud Wempe, autor principal del estudio del Instituto Kapteyn en Groningen, Países Bajos, afirma que esta es la primera evaluación de la distribución y velocidad de la materia oscura en el Grupo Local.
“Estamos explorando todas las configuraciones locales posibles del universo temprano que podrían llevar finalmente al Grupo Local,” dijo Wempe en una declaración sobre el trabajo. “Es genial que ahora tengamos un modelo que sea consistente con el modelo cosmológico actual, por un lado, y con la dinámica de nuestro entorno local, por otro.”
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Con información de https://futurism.com/space/entire-galaxy-sheet-dark-matter
