Más noticias sobre la materia oscura esta semana: al analizar la luz de las galaxias enanas que orbitan la Vía Láctea, los científicos creen que han descubierto la masa mínima para las galaxias en el universo: 10 millones de veces la masa del sol. Esta masa podría ser el "bloque de construcción" más pequeño conocido de la misteriosa sustancia invisible llamada materia oscura. Las estrellas que se forman dentro de estos bloques de construcción se agrupan y se convierten en galaxias. Los científicos saben muy poco acerca de las propiedades microscópicas de la materia oscura, a pesar de que representa aproximadamente cinco sextos de toda la materia en el universo. "Al conocer esta masa mínima de galaxias, podemos entender mejor cómo se comporta la materia oscura, lo cual es esencial para un día aprender cómo surgió nuestro universo y nuestra vida", dijo Louis Strigari, autor principal de este estudio. Universidad de California, Irvine.
La materia oscura gobierna el crecimiento de la estructura en el universo. Sin ella, las galaxias como nuestra Vía Láctea no existirían. Los científicos saben cómo la gravedad de la materia oscura atrae la materia normal y hace que se formen galaxias. También sospechan que las galaxias pequeñas se fusionan con el tiempo para crear galaxias más grandes, como nuestra Vía Láctea.
Las galaxias más pequeñas conocidas, llamadas galaxias enanas, varían mucho en brillo, desde 1,000 veces la luminosidad del sol hasta 10 millones de veces la luminosidad del sol. Se sabe que al menos 22 de estas galaxias enanas orbitan la Vía Láctea. Los científicos de la UCI estudiaron a 18 de ellos utilizando datos obtenidos con el telescopio Keck en Hawai y el telescopio Magallanes en Chile, con el objetivo de calcular sus masas. Al analizar la luz de las estrellas en cada galaxia, determinaron qué tan rápido se movían las estrellas. Usando esas velocidades, calcularon la masa de cada galaxia.
Los investigadores esperaban que las masas variaran, con la galaxia más brillante que pesaba más y la galaxia más débil que pesaba menos. Pero, sorprendentemente, todas las galaxias enanas tenían la misma masa: 10 millones de veces la masa del sol.
Manoj Kaplinghat, coautor del estudio y profesor asistente de física y astronomía en la UCI, explica este hallazgo utilizando una analogía en la que los humanos juegan el papel de la materia oscura.
Supongamos que eres un extraterrestre que vuela sobre la Tierra e identifica áreas urbanas por la concentración de luces en la noche. Por el brillo de las luces, puede suponer, por ejemplo, que viven más humanos en Los Ángeles que en Mumbai, pero este no es el caso ”, dijo Kaplinghat. "Lo que hemos descubierto es más extremo y similar a decir que todas las áreas metropolitanas, incluso aquellas que apenas son visibles de noche para los extraterrestres, tienen una población de aproximadamente 10 millones".
Dado que las galaxias enanas son en su mayoría materia oscura, la relación entre la materia oscura y la materia normal es tan grande como 10,000 a uno, el descubrimiento de masa mínima revela una propiedad fundamental de la materia oscura.
"Estamos entusiasmados porque estas galaxias son prácticamente invisibles, pero contienen una gran cantidad de materia oscura", dijo James Bullock, coautor del estudio y director del Centro de Cosmología de la UCI. "Esto nos ayuda a comprender mejor la partícula que forma la materia oscura, y nos enseña algo sobre cómo se forman las galaxias en el universo".
Los científicos dicen que pueden existir grupos de materia oscura que no contienen estrellas. Los únicos grupos de materia oscura que pueden detectar en este momento son aquellos que están iluminados por estrellas.
Los científicos esperan aprender sobre las propiedades microscópicas de la materia oscura cuando el Gran Colisionador de Hadrones en Suiza entre en funcionamiento a finales de este año. El dispositivo acelerará dos haces de núcleos en un anillo en direcciones opuestas y luego los juntará para recrear las condiciones justo después del Big Bang. Al hacer esto, los científicos esperan crear la partícula de materia oscura en el laboratorio por primera vez.
Fuente: Universidad de California, Irvine
