Los confines de la Vía Láctea son un lugar diferente. Las estrellas son mucho más difíciles de conseguir, con la mayor parte de esto ' halo galáctico ”Está compuesto por un espacio vacío. Pero los científicos teorizan que hay una abundancia de una cosa en particular en esta área desolada: materia oscura . Ahora, un equipo de Harvard y el Universidad de arizona (UA) pasó algún tiempo estudiando y modelando a uno de los vecinos más cercanos de la galaxia para tratar de obtener más información sobre esa materia oscura y, como resultado, se le ocurrió una forma completamente nueva de ver el halo en sí.
El vecino que usaron es el Gran Nube de Magallanes (LMC), un galaxia satélite de la Vía Láctea formada por varios miles de millones de estrellas. Se coloca de tal manera que flota alrededor de los confines del halo donde crea una 'estela' a través de los confines exteriores de la Vía Láctea, similar a cómo un barco crea una estela cuando viaja a través del agua.
Video que analiza cómo LMC y otros grupos pueden informarnos sobre la materia oscura del colaborador de UT Paul Sutter.
Crédito: Canal de YouTube de Paul M. Sutter
Dada la escasez de materia normal en el halo, la estela se realiza a través de materia oscura, que interactúa con el universo solo a través de la influencia de la gravedad. Al rastrear el progreso del LMC a través del halo, los equipos de la UA y Harvard pudieron discernir un contorno de la estela de la materia oscura utilizando una herramienta que crearon: el primer mapa estelar detallado del halo exterior.
Ese mapa requirió una investigación ingeniosa para determinar qué estrellas estaban realmente separadas de la Vía Láctea o la LMC. El equipo utilizó un enfoque de dos niveles analizando primero los datos de Gaia , que es capaz de localizar con precisión la ubicación de las estrellas, pero no podía saber su distancia, y la combina con datos de NEOWISE , que observó un tipo específico de estrella gigante en esos datos de ubicación que les ayudaron a determinar la distancia.
Simulación de cómo la LMC afecta la materia oscura que rodea la Vía Láctea.
Crédito: NASA / JPL-Caltech / NSF / R. Hurt / N. Garavito-Camargo & G. Besla
El mapa de estrellas resultante comienza a unos 200.000 años luz de distancia del centro de la Vía Láctea y continúa hasta unos 325.000 años luz más allá. Esta franja del halo exterior también es la misma área por la que se mueve el LMC, y el equipo de Harvard que desarrolló originalmente el mapa se puso en contacto con el equipo de la UA, que había elaborado por separado un modelo para predecir cómo se vería la materia oscura en el halo galáctico.
El equipo combinado descubrió que uno de los modelos de UA predijo con precisión la dispersión de estrellas en el mapa que había desarrollado el equipo de Harvard. El modelo de UA utilizó la popular teoría de la materia oscura conocida como ' materia oscura fría ”, Y aunque parecía encajar bastante bien en el perfil de estrella, había margen de mejora. El equipo de UA continúa ajustando el modelo para ver si pueden adaptarse mejor al patrón de estrellas observado.
Video de UT que describe la búsqueda de materia oscura.
Un resultado del modelo combinado y el mapa de estrellas es más información sobre el propio LMC. Parece que la LMC acaba de completar su primera órbita alrededor de la Vía Láctea después de formarse en la galaxia M31 hace más de 13 mil millones de años. Eventualmente colapsará en la propia Vía Láctea, aunque después de otros miles de millones de años de girar en espiral a su alrededor.
Ese baile ofrece una idea de cómo las galaxias se fusionan de manera más general, y el modelo y el mapa combinados parecen confirmar la teoría general de cómo ocurren esas fusiones. Con una mejor comprensión de los efectos de la materia oscura que proporciona este artículo, será aún más fácil modelar estas gigantes fusiones galácticas mejor que nunca.
Aprende más:
JPL - Los astrónomos lanzan un nuevo mapa celeste de los alcances exteriores de la Vía Láctea
Naturaleza - Respuesta dinámica de todo el cielo del halo galáctico a la Gran Nube de Magallanes
UA - Astrofísicos ayudan a trazar el 'océano' invisible de Dark Matter
Ciencia diaria - La galaxia de la Vía Láctea tiene un halo grumoso
UT - La materia oscura en descomposición debería ser visible aquí en la Vía Láctea como un halo alrededor de la galaxia
Imagen principal:
Mapa de estrellas que muestra la Vía Láctea y LMC con secciones más claras que muestran estrellas más densas, mientras que las secciones más oscuras son áreas más dispersas de estrellas.
Credit: NASA / ESA / JPL-Caltech / Conroy et al