Recreación artística de la Vía Láctea y su halo de materia oscura circundante (en azul, aunque en realidad es invisible). Fuente: ESO/L. Calçada.
Según los astrónomos, en el cosmos existe una materia de composición desconocida que, además, no emite la suficiente radiación electromagnética como para ser observada directamente, al menos con los medios técnicos actuales.
Se trata de la llamada “materia oscura”; una sustancia cuya presencia en el universo ha sido deducida solo a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, es decir, la de las estrellas, la de las galaxias, etc. Hasta ahora, se había calculado que esta misteriosa materia constituía nada menos que el 85% del universo.
En lo que a la Vía Láctea respecta, se pensaba que esta tenía unas diez veces más materia oscura que materia ordinaria. Sin embargo, una nueva medición realizada en nuestra propia galaxia sugiere ahora que en esta habría solo la mitad de materia oscura de lo que se creía.
Nuevos datos
Según informa el Centro Internacional de Investigación en Radio Astronomía de Australia (ICRAR) en un comunicado, el análisis fue realizado por un equipo de astrónomos australianos usando un método desarrollado hace casi 100 años (en 1915) por el astrónomo británico James Jeans.
Gracias a este método, los científicos pudieron calcular la cantidad de materia oscura de la Vía Láctea, a partir de la velocidad de las estrellas a través de la galaxia.
Como novedad, en sus cálculos incluyeron los confines de la Vía Láctea (situados a unos cinco millones de billones de kilómetros de la Tierra), un aspecto que nunca antes se había analizado con detalle. El cálculo obtenido fue el siguiente: el peso de la materia oscura en nuestra galaxia es de 800.000 000.000 (ó 8 x 1.011) veces la masa del Sol.
Se trata de la llamada “materia oscura”; una sustancia cuya presencia en el universo ha sido deducida solo a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, es decir, la de las estrellas, la de las galaxias, etc. Hasta ahora, se había calculado que esta misteriosa materia constituía nada menos que el 85% del universo.
En lo que a la Vía Láctea respecta, se pensaba que esta tenía unas diez veces más materia oscura que materia ordinaria. Sin embargo, una nueva medición realizada en nuestra propia galaxia sugiere ahora que en esta habría solo la mitad de materia oscura de lo que se creía.
Nuevos datos
Según informa el Centro Internacional de Investigación en Radio Astronomía de Australia (ICRAR) en un comunicado, el análisis fue realizado por un equipo de astrónomos australianos usando un método desarrollado hace casi 100 años (en 1915) por el astrónomo británico James Jeans.
Gracias a este método, los científicos pudieron calcular la cantidad de materia oscura de la Vía Láctea, a partir de la velocidad de las estrellas a través de la galaxia.
Como novedad, en sus cálculos incluyeron los confines de la Vía Láctea (situados a unos cinco millones de billones de kilómetros de la Tierra), un aspecto que nunca antes se había analizado con detalle. El cálculo obtenido fue el siguiente: el peso de la materia oscura en nuestra galaxia es de 800.000 000.000 (ó 8 x 1.011) veces la masa del Sol.
El cosmos desconocido
Según uno de los autores del estudio, el astrofísico del ICRAR Prajwal Kafle, en general la composición del universo es la siguiente: un 4% de materia visible (estrellas, planetas, polvo, etc.) y un 25% de materia oscura (un 3% y un 24% respectivamente, según otras fuentes).
El resto lo formaría la llamada energía oscura, una forma de energía que se cree está presente en todo el espacio, y que produce una presión que tiende a acelerar la expansión del Universo.
La existencia de esta energía oscura fue confirmada en 2012 –con un 99,996% de probabilidad, la misma que sirvió para corroborar la existencia del bosón de Higgs- en una investigación realizada por astrónomos de la Universidad de Portsmouth, en el Reino Unido, y de la Universidad LMU de Múnich, en Alemania.
A pesar de ello, sin embargo, los expertos reconocen que, del mismo modo que ocurre con la materia oscura, tampoco se sabe en qué consiste esta energía. Algunos han aventurado que se trata, simplemente, de un tipo de energía del vacío cuántico (en realidad, lleno de fluctuaciones).
En resumidas cuentas, la verdadera composición del universo sigue siendo a día de hoy un auténtico misterio, pues en un 96% este estaría formado por “cosas” que no se pueden ver ni medir, salvo por sus efectos en el 4% por ciento de las “cosas” (materia visible) restantes.
Algunas curiosidades
Kafle explica, a modo de prueba de la veracidad de sus mediciones: “La idea actual de la formación y evolución de las galaxias, conocida como modelo Lambda-CDM, predice que debe haber un conjunto de grandes galaxias satelitales alrededor de la Vía Láctea visibles a simple vista, pero no vemos eso”.
En cambio, “cuando se aplica nuestra medición de la masa de materia oscura, la teoría predice que solo debería haber tres galaxias satélite ahí, que es exactamente lo que vemos: la Gran Nube de Magallanes, la Pequeña Nube de Magallanes y la Galaxia Enana Elíptica de Sagitario”.
Por otra parte, el presente estudio ha revelado otros aspectos de la galaxia, también interesantes, como la velocidad necesaria para salir de ella; “para escapar de sus garras gravitacionales”. Según Kafle, esta velocidad sería de
550 kilómetros por segundo, mucho más que los 11 kilómetros por segundo necesarios para abandonar la superficie de la Tierra.
Otros datos sobre materia oscura en nuestra galaxia
En 2008, un equipo internacional de científicos predijo, gracias a una simulación de supercomputadora, que nuestra galaxia podría contener un disco de materia oscura.
Por otra parte, en febrero de 2014 se detectaron indicios de su existencia en el centro de nuestra galaxia y en forma de un exceso de rayos gamma (un tipo de radiación electromagnética) no adjudicado a causas conocidas. La detección se hizo con el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi.
Por último, observaciones de líneas espectrales de rayos X en cúmulos de galaxias, entre ellas la Vía Láctea, realizadas a mediados de este año, han indicado la presencia en dichas líneas de unas partículas exóticas conocidas como neutrinos estériles que, han señalado los investigadores, podrían ser componentes de materia oscura.
Según uno de los autores del estudio, el astrofísico del ICRAR Prajwal Kafle, en general la composición del universo es la siguiente: un 4% de materia visible (estrellas, planetas, polvo, etc.) y un 25% de materia oscura (un 3% y un 24% respectivamente, según otras fuentes).
El resto lo formaría la llamada energía oscura, una forma de energía que se cree está presente en todo el espacio, y que produce una presión que tiende a acelerar la expansión del Universo.
La existencia de esta energía oscura fue confirmada en 2012 –con un 99,996% de probabilidad, la misma que sirvió para corroborar la existencia del bosón de Higgs- en una investigación realizada por astrónomos de la Universidad de Portsmouth, en el Reino Unido, y de la Universidad LMU de Múnich, en Alemania.
A pesar de ello, sin embargo, los expertos reconocen que, del mismo modo que ocurre con la materia oscura, tampoco se sabe en qué consiste esta energía. Algunos han aventurado que se trata, simplemente, de un tipo de energía del vacío cuántico (en realidad, lleno de fluctuaciones).
En resumidas cuentas, la verdadera composición del universo sigue siendo a día de hoy un auténtico misterio, pues en un 96% este estaría formado por “cosas” que no se pueden ver ni medir, salvo por sus efectos en el 4% por ciento de las “cosas” (materia visible) restantes.
Algunas curiosidades
Kafle explica, a modo de prueba de la veracidad de sus mediciones: “La idea actual de la formación y evolución de las galaxias, conocida como modelo Lambda-CDM, predice que debe haber un conjunto de grandes galaxias satelitales alrededor de la Vía Láctea visibles a simple vista, pero no vemos eso”.
En cambio, “cuando se aplica nuestra medición de la masa de materia oscura, la teoría predice que solo debería haber tres galaxias satélite ahí, que es exactamente lo que vemos: la Gran Nube de Magallanes, la Pequeña Nube de Magallanes y la Galaxia Enana Elíptica de Sagitario”.
Por otra parte, el presente estudio ha revelado otros aspectos de la galaxia, también interesantes, como la velocidad necesaria para salir de ella; “para escapar de sus garras gravitacionales”. Según Kafle, esta velocidad sería de
550 kilómetros por segundo, mucho más que los 11 kilómetros por segundo necesarios para abandonar la superficie de la Tierra.
Otros datos sobre materia oscura en nuestra galaxia
En 2008, un equipo internacional de científicos predijo, gracias a una simulación de supercomputadora, que nuestra galaxia podría contener un disco de materia oscura.
Por otra parte, en febrero de 2014 se detectaron indicios de su existencia en el centro de nuestra galaxia y en forma de un exceso de rayos gamma (un tipo de radiación electromagnética) no adjudicado a causas conocidas. La detección se hizo con el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi.
Por último, observaciones de líneas espectrales de rayos X en cúmulos de galaxias, entre ellas la Vía Láctea, realizadas a mediados de este año, han indicado la presencia en dichas líneas de unas partículas exóticas conocidas como neutrinos estériles que, han señalado los investigadores, podrían ser componentes de materia oscura.
Referencia bibliográfica:
Prajwal Raj Kafle, Sanjib Sharma, Geraint F. Lewis, Joss Bland-Hawthorn. On the Shoulders of Giants: Properties of the Stellar Halo and the Milky Way Mass Distribution. The Astrophysical Journal (2014). DOI: 10.1088/0004-637X/794/1/59.
Prajwal Raj Kafle, Sanjib Sharma, Geraint F. Lewis, Joss Bland-Hawthorn. On the Shoulders of Giants: Properties of the Stellar Halo and the Milky Way Mass Distribution. The Astrophysical Journal (2014). DOI: 10.1088/0004-637X/794/1/59.