La materia oscura impide que se disgreguen las galaxias del Cúmulo de Coma

La distribución de materia y energía, como bien es sabido, no se da de manera uniforme en el universo. La primera la encontramos concentrada en estructuras “pequeñas” (planetas, estrellas y otros cuerpos); la segunda, en las grandes estructuras que conforman sistemas, nebulosas, galaxias, y al cabo, cúmulos galácticos.

Estos cúmulos están formados por galaxias que dejaron de producir nuevas estrellas cuando constituyeron grandes estructuras, hace entre 7.000 y 10.000 millones de años, lo que les ha valido la denominación de “galaxias fallidas”.

Este proceso, conocido como “enfriamiento”, se puede dar tanto en los cúmulos como fuera de ellos. Si se produce en esta formación, se debe a que la fuerza gravitatoria arrastra a las galaxias hacia el centro del cúmulo, pero expulsa el hidrógeno en forma de gas fuera de estas, hacia, precisamente, los componentes gaseosos del propio cúmulo.

“Si le quitas [a la galaxia] ese gas, no puede crecer más”, explica Cameron Yozin, doctor en el Centro Internacional de Investigación Radioastronómica vinculado a la Universidad de Australia Occidental, y autor de un nuevo estudio sobre una de estas formaciones.

La materia oscura como protección

Aunque la fuerza gravitatoria explica el enfriamiento de las galaxias y la formación de los cúmulos, no es capaz de explicar el comportamiento de estos una vez formados: concretamente, el hecho de que la materia visible del Cúmulo de Coma no se haya disgregado en sus 7.000 millones de años de edad.

Según Yozin, es la materia oscura la que explica ese comportamiento inesperado, al rodear y “proteger” la materia observada. Las simulaciones respaldan la teoría del investigador, que cree que los datos indican un enfriamiento inicial del cúmulo, en los primeros momentos de su existencia.

“Si nuestras teorías actuales sobre la formación de galaxias son correctas”, afirma, “debe de haber una gran cantidad de materia oscura protegiendo a la materia visible para que el cúmulo no la disgregue”. Esa gran cantidad, apuntan los datos, superaría a la de materia visible en una proporción de 100 a 1.

Unas proporciones únicas

De ser así, el Cúmulo de Coma sería muy diferente del resto del universo en cuanto a las proporciones de los elementos que lo conforman. No se conoce aún la distribución de la materia oscura en la formación, pero es obvio que resulta mayor la proporción que en el resto del universo, donde esta conforma en torno al 84%.

Algo similar sucede con el número de cuerpos presentes en las galaxias del cúmulo. A pesar de que la mayoría de ellas tienen una extensión similar a la de la Vía Láctea, poseen un número de estrellas 100 veces menor.

El cúmulo, situado a 321 millones de años luz de la Tierra, es una de las superestructuras del universo más estudiadas, desde que comenzó su investigación en 1950. Situado en la constelación de Coma Berenices, es uno de los dos grandes cúmulos del Supercúmulo con el que comparte nombre, y trabajos como el de Yozin demuestran su importancia para entender los procesos que conforman las grandes estructuras de este universo.