Los astrónomos han recalculado cuán masiva nuestra galaxia local, la Vía Láctea, está utilizando nuevos datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA y el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea. Los resultados están en: Nuestra galaxia pesa aproximadamente 1, 54 billones de masas solares, según un nuevo estudio programado para su publicación en el Astrophysical Journal .
Ashley Strickland de CNN informa que una cantidad sorprendentemente pequeña de esa masa proviene de los 200 mil millones de estrellas en la Vía Láctea y el gran agujero negro de 4 millones de masas solares alrededor del cual se arremolinan. El resto está compuesto de materia oscura, la materia indetectable que constituye el 80 por ciento del universo.
¿Qué es la materia oscura? Literalmente no lo sabemos; Los investigadores plantean la hipótesis de que podría tratarse de toneladas de estrellas enanas marrones indetectables, agujeros negros supermasivos o partículas teóricas exóticas como los neutralinos.
Comprender la masa de nuestra galaxia, sin importar de qué esté compuesta, es importante en astronomía. George Dvorsky en Gizmodo informa que no conocer la masa de la espiral de nuestra casa hace que sea difícil calcular cómo interactúa con las galaxias cercanas, como Andrómeda. Conocer la masa de nuestra propia galaxia también nos ayudaría a comprender mejor cómo evolucionó, dándonos más información sobre cómo surgieron otras galaxias.
"Queremos conocer la masa de la Vía Láctea con mayor precisión para que podamos ponerla en un contexto cosmológico y compararla con simulaciones de galaxias en el universo en evolución", coautor Roeland van der Marel, astrónomo del Telescopio Espacial. Instituto de Ciencias de Baltimore, dice en un comunicado de prensa. "No conocer la masa precisa de la Vía Láctea presenta un problema para muchas preguntas cosmológicas".
Anteriormente, las estimaciones de la masa de la Vía Láctea estaban por todo el mapa, desde unos míseros 500 mil millones de masas solares hasta 2 o 3 billones de masas. Los nuevos números lo ponen justo en el medio.
"Nos sorprendió que nuestro valor cayera en el medio del amplio rango de estimaciones anteriores", dijo a Dvorsky la líder del estudio, Laura Watkins, del Observatorio Europeo Austral. “Muchos de los estudios más recientes tendieron a favorecer valores más bajos. Así que este valor estaba en el extremo superior del trabajo más reciente ".
Si bien la Vía Láctea es un poco más musculosa de lo que esperaban los investigadores, es más o menos una masa promedio para una galaxia de su tamaño. Hasta ahora, los investigadores han encontrado galaxias tan livianas como mil millones de masas solares y tan pesadas como 30 billones de masas solares, que es aproximadamente 20 veces más masiva que la nuestra.
Los investigadores tienen técnicas para estimar la masa de galaxias distantes que vemos a través de nuestros telescopios utilizando la velocidad a la que giran. Pero como señala Phil Plait en el blog Bad Astronomy, medir la masa de la Vía Láctea es mucho más difícil porque estamos dentro de él y no podemos entender el panorama general, literalmente. "Para ser justos, es como tratar de entender su casa pero no se le permite salir de su armario", escribe. "Estamos dentro de la Vía Láctea, atascados a la mitad del centro, y todo lo que aprendemos sobre eso lo aprendemos aquí mismo".
Pero los investigadores decidieron que podían descubrir la velocidad de la Vía Láctea al observar algunos de los 157 cúmulos globulares, o grupos de estrellas realmente densos, que orbitan alrededor del centro de la galaxia. Por lo tanto, el equipo analizó 34 cúmulos distantes medidos durante 22 meses por el satélite de reconocimiento de estrellas Gaia de la ESA que van desde 6, 500 a 70, 000 años luz de distancia. También examinaron otros 12 grupos observados por el telescopio Hubble, a unos 130, 000 años luz de distancia, tomados en un período de 10 años. Los movimientos de esos cúmulos a lo largo del tiempo dieron a los investigadores datos suficientes para estimar la rotación de toda la galaxia, que podrían usar para calcular su masa.
"Cuanto más masiva es una galaxia, más rápido se mueven sus cúmulos bajo la fuerza de su gravedad", dice el coautor N. Wyn Evans de la Universidad de Cambridge en otro comunicado de prensa. “La mayoría de las mediciones anteriores han encontrado la velocidad a la que un grupo se acerca o retrocede desde la Tierra, esa es la velocidad a lo largo de nuestra línea de visión. Sin embargo, también pudimos medir el movimiento lateral de los cúmulos, a partir del cual se puede calcular la velocidad total y, en consecuencia, la masa galáctica ".
Plait informa que el equipo tuvo que estimar la masa de la galaxia más allá de la marca de 130, 000 años luz, especialmente el halo de materia oscura que se cree que la rodea. Eso significa que hay un margen de error bastante grande en la estimación, lo que significa que la verdadera masa de la Vía Láctea puede estar entre 0, 79 y 2, 29 billones de masas solares, pero la estimación actual es un buen comienzo. Y Watkins le dice a Dvorsky en Gizmodo que Gaia, que se espera mapee el cielo durante otra década, continuará revelando más cúmulos globulares y ayudará a los astrónomos a continuar refinando el peso estimado de la galaxia.
