Descubren una galaxia casi invisible que desafía el modelo de materia oscura

Un grupo de astrofísicos liderados por Mireia Montes, investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descubierto la galaxia más grande y difusa registrada hasta la fecha, a la que han denominado 'Nube', que es casi invisible y que desafía el modelo de materia oscura.

El estudio se ha publicado en la revista Astronomy & Astrophysics y ha utilizado datos extraídos del Gran Telescopio Canarias (GTC) y del Telescopio de Green Bank (GBT), según ha revelado este martes en una nota el IAC, que ha liderado un equipo internacional de investigación en colaboración con la Universidad de La Laguna (ULL) y otras entidades.

El nombre fue puesto por la hija de 5 años de uno de los investigadores del grupo y debe su nombre a la forma difusa que presenta el objeto, pues su brillo es tan débil que ha pasado desapercibida en los distintos cartografiados previos de esa parte del cielo, como si de un fantasma se tratase.

Esto se debe a que las estrellas que la componen se encuentran muy repartidas en un gran volumen, lo cual volvía a Nube casi imperceptible.

Esta nueva galaxia tiene además una serie de peculiaridades que la hacen distinta a otros objetos conocidos con anterioridad, señala el IAC. El equipo científico estima así que Nube es una galaxia enana diez veces más débil en brillo que las otras de su tipo, pero a su vez es tres veces más extendida que otros objetos con igual número de estrellas.

De forma más ilustrativa, se habla de un objeto que mide un tercio de la Vía Láctea, pero con una masa similar a la pequeña Nube de Magallanes. «Con nuestro conocimiento actual no sabemos cómo es posible que una galaxia con esas características tan extremas pueda existir», explica Mireia Montes, la autora principal de la investigación.

El proceso hasta su descubrimiento

Desde hace años, Ignacio Trujillo, segundo autor del artículo, ha estado analizando junto a un equipo los cartografiados obtenidos por el SDSS (Sloan Digital Sky Survey) una franja específica del cielo bajo el marco del proyecto Legado del IAC Stripe 82.

En una de esas revisiones notificaron una débil mancha que consiguió llamar lo suficiente la atención como para ponerse en marcha. El siguiente paso fue utilizar las imágenes multicolor ultraprofundas del GTC para confirmar que esa mancha que aparecía en el cartografiado no era algún tipo de error, sino que se trataba de un objeto extremadamente difuso.

Añade el IAC que, debido a su bajo brillo, es difícil determinar la distancia exacta a la que se encuentra Nube. Pero los autores del artículo estipularon mediante una observación obtenida con el Telescopio de Green Bank (GBT) que la galaxia podría estar a unos 300 millones de años luz, aunque próximas observaciones con el Telescopio Very Large Array (VLA) y el Telescopio William Herschel tratarán de confirmar si esta distancia es correcta.

«Si la galaxia estuviera finalmente más cerca, seguiría siendo un objeto muy raro que presenta retos importantes para la astrofísica», comenta Trujillo.

El centro científico también señala que, por norma general, las galaxias tienen una densidad de estrellas mucho mayor en las partes internas, y esta se reduce de forma muy rápida conforme se aleja del centro. Sin embargo, Montes indica que en Nube «la densidad de estrellas apenas varía en todo el cuerpo, por eso es tan débil y no la hemos podido observar hasta tener las imágenes ultraprofundas del GTC».

Confusión entre los astrónomos

Por todas estas características, el IAC apunta que «Nube confunde al personal astrónomo» pues a priori, destaca el equipo, no hay ninguna interacción o indicación que explique sus extrañas propiedades.

Las simulaciones cosmológicas son incapaces de reproducir sus «características extremas» aún planteando distintos escenarios. «Nos hemos quedado sin opciones dentro del modelo cosmológico aceptado ahora, que es el de la materia oscura fría», destaca la autora.

El modelo de materia oscura fría reproduce estructuras a gran escala, pero hay escenarios a pequeña escala, como es el caso de Nube, para los que es incapaz de dar respuesta.

Se ha comprobado cómo los distintos modelos teóricos no pueden reproducirlo por lo que es uno de los casos más extremos que se conocen hasta el día de hoy. «Es posible que con esta galaxia, y similares que podamos encontrar, obtengamos pistas adicionales que nos abran una nueva ventana para entender el Universo», comenta Montes.

«Una posibilidad muy sugerente es que las propiedades inusuales de Nube nos indiquen que las partículas que forman la materia oscura tengan una masa ridículamente pequeña», indica Trujillo.