Descobreixen una galàxia gairebé invisible que desafia el model de matèria fosca

Un grup d’astrofísics liderats per Mireia Montes, investigadora de l’Institut d’Astrofísica de les Canàries (IAC), ha descobert la galàxia més gran i difusa registrada fins la data, a la qual han denominat 'Nube', que és gairebé invisible i que desafia el model de matèria fosca.

L’estudi s’ha publicat a la revista Astronomy & Astrophysics i ha utilitzat dades extretes del Gran Telescopio Canarias (GTC) i del Telescopi de Green Bank (GBT), segons ha revelat aquest dimarts en una nota l’IAC, que ha liderat un equip internacional d’investigació en col·laboració amb la Universitat de La Laguna (ULL) i altres entitats.

El nom va ser posat per la filla de 5 anys d’un dels investigadors del grup i deu el seu nom a la forma difusa que presenta l’objecte, ja que la seva brillantor és tan feble que ha passat desapercebuda en els diferents cartografiats previs d’aquesta part del cel, com si d’un fantasma es tractés.

Això es deu que les estrelles que la componen es troben molt repartides en un gran volum, la qual cosa tornava a Nube gairebé imperceptible.

Aquesta nova galàxia té a més una sèrie de peculiaritats que la fan diferent a altres objectes coneguts anteriorment, assenyala l’IAC. L’equip científic estima així que Nube és una galàxia nana deu vegades més feble en brillantor que les altres del seu tipus, però al seu torn és tres vegades més estesa que altres objectes amb igual nombre d’estrelles.

De forma més il·lustrativa, es parla d’un objecte que mesura un terç de la Via Làctea, però amb una massa similar al petit Núvol de Magallanes. «Amb el nostre coneixement actual no sabem com és possible que una galàxia amb aquestes característiques tan extremes pugui existir», explica Mireia Montes, l’autora principal de la investigació.

El procés fins el seu descobriment

Des de fa anys, Ignacio Trujillo, segon autor de l’article, ha estat analitzant juntament amb un equip els cartografiats obtinguts pel SDSS (Sloan Digital Sky Survey) una franja específica del cel sota el marc del projecte Legado de l’IAC Stripe 82.

En una d’aquestes revisions van notificar una feble taca que va aconseguir cridar prou l’atenció com per posar-se en marxa. El següent pas va ser utilitzar les imatges multicolor ultraprofundes del GTC per confirmar que aquesta taca que apareixia en el cartografiat no era algun tipus d’error, sinó que es tractava d’un objecte extremadament difús.

Afegeix l’IAC que, a causa de la seva baixa brillantor, és difícil determinar la distància exacta a la qual es troba Nube. Però els autors de l’article van estipular mitjançant una observació obtinguda amb el Telescopi de Green Bank (GBT) que la galàxia podria ser a uns 300 milions d’anys llum, encara que pròximes observacions amb el Telescopio Very Large Array (VLA) i el Telescopio William Herschel provaran de confirmar si aquesta distància és correcta.

«Si la galàxia fos finalment més a prop, continuaria sent un objecte molt rar que presenta reptes importants per a l’astrofísica», comenta Trujillo.

El centre científic també assenyala que, per norma general, les galàxies tenen una densitat d’estrelles molt més gran en les parts internes, i aquesta es redueix de forma molt ràpida així que s’allunya del centre. Tanmateix, Montes indica que en Núvol «la densitat d’estrelles amb prou feines varia en tot el cos, per això és tan feble i no l’hem pogut observar fins tenir les imatges ultraprofundes del GTC».

Confusió entre els astrònoms

Per totes aquestes característiques, l’IAC apunta que «Nube confon el personal astrònom» ja que a priori, destaca l’equip, no hi ha cap interacció o indicació que expliqui les seves estranyes propietats.

Les simulacions cosmològiques són incapaces de reproduir les seves «característiques extremes» encara plantejant diferents escenaris. «Ens hem quedat sense opcions dins del model cosmològic acceptat ara, que és el de la matèria fosca freda», destaca l’autora.

El model de matèria fosca freda reprodueix estructures a gran escala, però hi ha escenaris a petita escala, com és el cas de Nube, per als que és incapaç de donar resposta.

S’ha comprovat com els diferents models teòrics no poden reproduir-lo per la qual cosa és un dels casos més extrems que es coneixen fins el dia d’avui. «És possible que amb aquesta galàxia, i similars que puguem trobar, obtinguem pistes addicionals que ens obrin una nova finestra per entendre l’Univers», comenta Montes.

«Una possibilitat molt suggeridora és que les propietats inusuals de Nube ens indiquin que les partícules que formen la matèria fosca tinguin una massa ridículament petita», indica Trujillo.