Los astrónomos dicen que han resuelto un problema pendiente que desafió nuestra comprensión de cómo evolucionó el universo: la distribución espacial de las débiles galaxias satélite que orbitan la Vía Láctea.
Estas galaxias satélite exhiben una alineación extraña (parecen estar en un enorme y delgado plano giratorio) llamado “plano de satélites”.
Este arreglo aparentemente improbable había desconcertado a los astrónomos durante más de 50 años, lo que llevó a muchos a cuestionar la validez del modelo cosmológico estándar que busca explicar cómo el universo llegó a tener el aspecto que tiene hoy.
Ahora, una nueva investigación dirigida conjuntamente por las universidades de Durham, Reino Unido, y Helsinki, Finlandia, descubrió que el plano de los satélites es una peculiaridad cosmológica que se disolverá con el tiempo de la misma manera que las constelaciones de estrellas también cambian.
Su investigación elimina el desafío que plantea el plano de los satélites al modelo estándar de cosmología.
Este modelo explica la formación del universo y cómo las galaxias que vemos ahora se formaron gradualmente dentro de grupos de materia oscura fría, una sustancia misteriosa que constituye aproximadamente el 27 % del universo.
Los hallazgos se publican en la revista Nature Astronomy.
Los satélites de la Vía Láctea parecen estar dispuestos en un plano increíblemente delgado que atraviesa la galaxia y, curiosamente, también están dando vueltas en un disco coherente y de larga vida.
No existe un mecanismo físico conocido que haría que los satélites fueran planos. En cambio, se pensó que las galaxias satélite deberían estar dispuestas en una configuración más o menos redonda siguiendo la materia oscura.
Desde que se descubrió el plano de los satélites en la década de 1970, los astrónomos han intentado sin éxito encontrar estructuras similares en simulaciones realistas de supercomputadoras que rastrean la evolución del universo desde el Big Bang hasta la actualidad.
El hecho de que no se pudiera explicar la disposición de los satélites llevó a los investigadores a pensar que la teoría de la formación de galaxias de la materia oscura fría podría estar equivocada.
Sin embargo, esta última investigación vio a los astrónomos utilizar nuevos datos del observatorio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea. Gaia está trazando un mapa de seis dimensiones de la Vía Láctea, proporcionando posiciones precisas y medidas de movimiento para alrededor de mil millones de estrellas en nuestra galaxia (alrededor del 1% del total) y sus sistemas acompañantes.
Estos datos permitieron a los científicos proyectar las órbitas de las galaxias satélite en el pasado y el futuro y ver cómo se formaba y se disolvía el plano en unos pocos cientos de millones de años, un mero abrir y cerrar de ojos en el tiempo cósmico.
Los investigadores también buscaron nuevas simulaciones cosmológicas hechas a medida en busca de evidencia de planos de satélites.
Se dieron cuenta de que los estudios anteriores basados en simulaciones se habían equivocado al no considerar las distancias de los satélites desde el centro de la galaxia, lo que hacía que los sistemas de satélites virtuales parecieran mucho más redondos que los reales.
Teniendo esto en cuenta, encontraron varias Vías Lácteas virtuales que cuentan con un plano de galaxias satélite muy similar al que se ve a través de telescopios.
Los investigadores dicen que esto elimina una de las principales objeciones a la validez del modelo estándar de cosmología y significa que el concepto de materia oscura sigue siendo la piedra angular de nuestra comprensión del universo.
El coautor del estudio, el profesor Carlos Frenk, profesor Ogden de Física Fundamental en el Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, Reino Unido, dijo: “La extraña alineación de las galaxias satélite de la Vía Láctea en el cielo ha dejado perplejos a los astrónomos durante décadas, tanto que que se consideró que planteaba un profundo desafío a la ortodoxia cosmológica.
“Pero gracias a los asombrosos datos del satélite Gaia y las leyes de la física, ahora sabemos que el avión es solo una alineación fortuita, una cuestión de estar en el lugar correcto en el momento correcto, al igual que las constelaciones de estrellas en el cielo.
“Regresa dentro de mil millones de años y el avión se habrá desintegrado, al igual que las constelaciones actuales.
“Hemos podido eliminar uno de los principales desafíos pendientes de la teoría de la materia oscura fría. Continúa brindando una descripción notablemente fiel de la evolución de nuestro universo”.
El autor principal del estudio, el Dr. Till Sawala, de la Universidad de Helsinki, dijo: “El plano de los satélites fue realmente alucinante.
“Tal vez no sea sorprendente que un rompecabezas que ha perdurado durante casi cincuenta años requiera una combinación de métodos para resolverlo, y un equipo internacional para unirse”.
Con información de Nature Astronomy
