Una galaxia oscura enana, escondida en una imagen de lente gravitatoria de ALMA
15/4/2016 de NRAO / Astrophysical Journal
Imagen compuesta de la lente gravitatoria SDP.81 mostrando la imagen distorsionada de la galaxia más lejana (los arcos rojos) y la imagen tomada en el óptico por el telescopio Hubble de la galaxia cercana que actúa como lente (objeto central de color azul). Analizando las distorsiones en el anillo, los astrónomos han determinado que está escondida una galaxia oscura enana (en la posición señalada con un punto blanco cerca del segmento de arco abajo a la izquierda). Crédito: Y. Hezaveh, Stanford Univ.; ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); NASA/ESA Hubble Space Telescope.
Distorsiones sutiles escondidas en una asombrosa imagen tomada por ALMA de la lente gravitatoria SDP.81 son las indicaciones de que una galaxia oscura enana está escondida en el halo de una galaxia mucho mayor a casi 4 mil millones de años de la Tierra. El descubrimiento permitirá a ALMA encontrar muchos más de estos objetos y podría ayudar a los astrónomos a responder preguntas importantes sobre la naturaleza de la materia oscura.
En 2014 ALMA tomó la imagen de un anillo de Einstein producido por la fuerza de gravedad de una galaxia masiva que doblaba la luz emitida por otra galaxia situada a casi 12 mil millones de años luz de distancia. Este fenómeno, llamado de lente gravitatoria fue predicho por la teoría general de la relatividad y es una potente herramienta para estudiar galaxias que de otra forma están demasiado lejos para ser observadas. También arroja luz acerca de las propiedades de la galaxia cercana que actúa como lente por el modo en que su fuerza de gravedad distorsiona y focaliza la luz de objetos más lejanos.
El astrónomo Yashar Hezaveh, de Stanford University, y su equipo han realizado un detallado estudio de esta imagen, descubriendo señales de la presencia de una galaxia oscura enana en el halo de la galaxia más cercana. Las teorías actuales sugieren que la materia oscura, que constituye el 80 por ciento de la materia del Universo, está formada por partículas todavía sin identificar, que no interaccionan con la luz visible u otras formas de radiación electromagnética. Sin embargo, la materia oscura sí tiene una masa apreciable, por lo que puede ser detectada por su influencia gravitatoria.
En su análisis, los investigadores utilizaron miles de computadoras trabajando en paralelo durante muchas semanas, buscando anomalías sutiles que tuvieran una contrapartida mensurable y consistente en cada «banda» de los datos en radio. A partir de estos cálculos combinados, los científicos pudieron conocer con detalle sin precedentes el halo de la galaxia que hace de lente, la región difusa y predominantemente vacía de estrellas alrededor de la galaxia, y descubrieron un bulto claro de menos de una milésima de la masa de la Vía Láctea. Debido a su relación con la galaxia mayor, la masa que se le ha estimado y la ausencia de una contrapartida en el óptico, los astrónomos piensan que esta anomalía gravitatoria puede ser provocada por una galaxia extremadamente poco brillante y dominada por materia oscura, satélite de la galaxia que actúa como lente. Según las predicciones teóricas, la mayoría de las galaxias debería de tener un gran número de galaxias enanas parecidas y otros objetos compañeros.
