Detectan la materia oscura que acecha nuestra galaxia

Aunque sabemos que estamos rodeados de materia oscura. La primera evidencia directa de su presencia en nuestra galaxia viene de un estudio coordinado por investigadores italianos. Así que abre nuevas perspectivas, interesantes para el estudio de la “cara oscura” del Universo.

Hay un lado del universo que es invisible a los telescopios y que está dominado por la misteriosa materia oscura.

Como su nombre indica, esta extraña forma de materia no emite luz, sin embargo, los científicos fueron capaces de encontrarla en muchas galaxias mediante el estudio de la atracción gravitatoria que ejerce sobre el ambiente circundante.

La materia oscura también se esconde en la Vía Láctea, la galaxia en la que vivimos, aunque es muy difícil saber con precisión cuánta hay y dónde está. Pero un nuevo estudio arroja luz, nunca mejor dicho, en el “lado oscuro” de nuestra galaxia.

Materia oscura en la Vía Láctea

Materia oscura en la Vía Láctea

Tres investigadores han estudiado en efecto la velocidad de las estrellas y nubes de gas en las regiones interiores de la galaxia, utilizándolos para medir el contenido de materia oscura en nuestra galáctico “barrio”.

El estudio, publicado en Nature Physics, es un paso clave para comprender mejor la estructura y evolución de la Vía Láctea, y abre nuevas vías de investigación sobre la naturaleza de la materia oscura.

El Universo Oscuro

La materia oscura es uno de los más fascinantes misterios de la física moderna. A diferencia de la materia de la que estamos hechos todos nosotros, llamada materia bariónica, la materia oscura no emite luz y por lo tanto es imposible ver directamente.

Para determinar su presencia nos apoyamos, sin embargo, en el estudio de las perturbaciones gravitacionales ejercidas sobre otros cuerpos, y de estas medidas emerge un escenario decididamente curioso.

Todas las estrellas, nebulosas y galaxias visibles son una fracción minoritaria del total de materia que compone el universo: la materia oscura cósmica constituye alrededor del 85% de la materia en el universo, incluyendo la Vía Láctea.

“Nuestros resultados confirman, por primera vez, con gran precisión y sin lugar a dudas, la presencia de materia oscura en la ‘zona interior” de la galaxia, o entre nosotros y el centro de la galaxia”, dijo Fabio Iocco, primer autor del estudio.

Iocco, que trabaja en el CTP-South American Institute for Fundamental Research en Sao Paulo, investiga para comprender mejor el “lado oscuro” de nuestra galaxia, “sabemos, gracias a las observaciones existentes, que la mayoría de las galaxias están compuestas de materia oscura, pero hasta ahora nunca habíamos sido capaces de verlo en detalle, en una región tan pequeña. Según la teoría esperamos que hay materia oscura en esta región, aunque menos visible. Nos las arreglamos para conseguir un nivel de precisión que resolvería este componente más pequeño”.

¿Cómo han hecho para detectar la materia oscura en la Vía Láctea?

Pero, ¿cómo se “ve” algo invisible? Es un problema con el que los astrónomos chocan muy a menudo, pero han aprendido a lidiar. Para entender cómo, podemos partir de las leyes de Kepler que estudiamos en el colegio.

Simplificando un poco, si tomamos el ejemplo del sistema solar, la velocidad orbital de un planeta depende de la masa del Sol y la distancia que lo separa del planeta. Por esta razón los planetas más distantes como Neptuno o Urano orbitan más lentamente que los más cercanos, como la Tierra.

Lo mismo se aplica a toda la galaxia: tras medir las velocidades de las estrellas y las nubes a diferentes distancias del núcleo galáctico es posible estimar la cantidad de materia oscura y no oscura en las regiones interiores de la Vía Láctea.

En cierto modo, de esta forma es posible “pesar” la Vía Láctea, y este es el método seguido por Iocco y sus colegas, que con los años han construido un equipo cohesionado. Los investigadores han recogido casi 2.800 medidas de la velocidad de las nubes de gas y las estrellas y han estudiado su comportamiento en función de la distancia desde el centro de la galaxia, construyendo lo que se denomina “curvas de rotación”.

Estas mediciones se compararon con los proporcionados por los modelos basados ​​en la distribución de la materia ordinaria visible en la galaxia. A continuación, se utilizó la diferencia entre estas predicciones y los datos observados para calcular la contribución de la materia oscura en la Vía Láctea.

“Por primera vez somos capaces de demostrar directamente la existencia de grandes cantidades de materia oscura en el centro de la galaxia en la que vivimos, donde se encuentran la Tierra y el sistema solar”, enfatiza Gianfranco Bertone de la Universidad de Amsterdam, coautor el estudio. “Que este era el caso se sospechaba desde hace tiempo, pero hasta ahora carecía de evidencia directa: la misteriosa materia oscura que se observa en las grandes estructuras del universo también está presente a nuestro alrededor”.

Los tres investigadores han proporcionado un resultado que demuestra convincentemente la presencia de materia oscura en las regiones interiores de la Vía Láctea, incluyendo las inmediaciones del sistema solar. Pero quedan, evidentemente, muchos puzzles para resolver, por ejemplo para entender la forma en que se distribuye en la Galaxia.

“Nuestros resultados abren una nueva forma de medir la cantidad de materia oscura en nuestra galaxia con una precisión sin precedentes”, añade Miguel Pato de la Universidad de Estocolmo, que participó en el estudio. “Esto va a ser crucial para los diferentes experimentos en todo el mundo que están en busca de partículas de materia oscura”.

La propia naturaleza de la materia oscura sigue siendo un misterio, y saber de qué partículas se constituye, los científicos han construido muchos experimentos científicos que operan en la tierra y en el espacio. No nos dejemos engañar por las apariencias. Nos quedan muchas cosas por descubrir en nuestra propia galaxia.

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