El descubrimiento de estrellas arroja nueva luz sobre la materia oscura y el canibalismo galáctico | Espacio
El descubrimiento de un puñado de estrellas en el borde de una galaxia fósil ha arrojado nueva luz sobre la materia oscura y ha proporcionado pistas sobre un posible ejemplo temprano de canibalismo galáctico, dicen los investigadores.
Tucana II es una galaxia enana ultradelgada a unos 163.000 años luz de la Tierra y se considera un remanente de la formación de las primeras galaxias del universo. Ya se sabía que contenía estrellas antiguas, incluidas algunas con un contenido muy bajo de metales, lo que indica que se formaron poco después del Big Bang.
Ahora, los investigadores afirman haber descubierto un puñado de estrellas lejos del centro de Tucana II, revelando que la galaxia es más grande de lo que se pensaba anteriormente y ofreciendo nuevas pistas sobre su formación.
Escribiendo en el periódico Astronomía de la naturaleza, investigadores del Reino Unido, EE. UU. y Australia informan cómo identificaron las estrellas utilizando imágenes capturadas por el telescopio SkyMapper de 1,3 m de la Universidad Nacional Australiana, junto con datos del satélite Gaia, que rastrea las estrellas en la Vía Láctea.
En total, el equipo pudo encontrar y estudiar nueve estrellas nuevas, casi duplicando el número de estrellas conocidas en Tucana II.
Crucialmente, as estrelas recém-descobertas estavam a até cerca de 3.500 anos-luz do centro da galáxia, em comparação com cerca de 1.100 anos-luz das estrelas anteriormente conhecidas, e foram encontradas para ter um conteúdo de metal ainda menor, sugerindo que são más viejas.
El equipo dice que una posibilidad es que las estrellas exteriores se hayan originado en otro lugar, lo que sugiere que Tucana II puede haber resultado de la fusión de dos galaxias primitivas, un proceso que se cree que ocurrió en otras galaxias más jóvenes, y que ha sido sugerido por simulaciones que han ocurrido en antiguas galaxias enanas como Tucana II.
«Nuestro descubrimiento proporciona evidencia provisional de tal comportamiento en una reliquia en la galaxia temprana, lo que indica que su formación también puede haber sido moldeada por los mismos procesos», escribió el equipo.
El equipo agrega que es sorprendente encontrar estrellas tan lejos del centro de una galaxia con tan pocas estrellas, y el examen de sus órbitas descartó la posibilidad de que su posición debajo de ellas fuera alejada de la galaxia por otros objetos.
En cambio, los investigadores dicen que la explicación más probable es que las estrellas se mantienen en su lugar por la atracción gravitacional de la propia galaxia.
«Para mantener estas estrellas y no permitir que sean eliminadas por la Vía Láctea, Tucana II necesita tener mucha masa», dijo el Dr. Denis Erkal, autor del estudio de la Universidad de Surrey.
Sin embargo, con tan pocas estrellas en la galaxia, significa que Tucana II tendría que contener aproximadamente cuatro veces más materia oscura de lo que se pensaba anteriormente.
El equipo dice que esto significa que las primeras galaxias pueden haber sido mucho más grandes de lo esperado, y ahora sería interesante observar otras galaxias enanas antiguas para ver si también tenían estrellas lejos de su centro.
Erkal agregó: «Esta es la primera vez que hemos podido detectar estrellas tan lejos de una enana y necesitaremos hacer más observaciones de otras enanas para ver si esto es generalmente cierto o especial para Tucana II».
El profesor Justin Read, director de física de la Universidad de Surrey, que no participó en el trabajo, dijo que el estudio confirma una vieja teoría de que estas diminutas galaxias enanas deberían estar rodeadas por un vasto e invisible «halo» de materia oscura.
«Esto sugiere que nuestras ideas actuales sobre qué es la materia oscura van por buen camino», dijo. «Aunque todavía no sabemos de qué se compone la materia oscura, observaciones como esta nos acercan a una respuesta».
Hans-Walter Rix, director del Instituto Max Planck para Astronomía en Heidelberg, dijo: «Este es un artículo realmente bueno, con una excelente habilidad científica que muestra de manera convincente que hay estrellas en esta pequeña galaxia más lejanas de lo que se conocía anteriormente».
Pero advirtió que el escenario propuesto de canibalismo galáctico era por el momento solo una teoría. «El camino hacia las implicaciones propuestas de los resultados para el canibalismo galáctico en el universo temprano parece plausible e intrigante, pero no único ni muy convincente», dijo.
