Nube es una galaxia enana casi invisible descubierta por un equipo de investigación internacional liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en colaboración con la Universidad de La Laguna (ULL) y otras instituciones.
El nombre fue sugerido por la hija de 5 años de uno de los investigadores del grupo y se debe a la apariencia difusa del objeto. Su brillo superficial es tan débil que había pasado desapercibido en los distintos estudios anteriores de esta parte del cielo debido a la apariencia difusa del objeto, como si se tratara de una especie de fantasma. Esto se debe a que sus estrellas están tan dispersas en un volumen tan grande que «Nube» era casi indetectable.
Esta galaxia recién descubierta tiene un conjunto de propiedades específicas que la distinguen de objetos conocidos anteriormente. El equipo de investigación estima que Nube es una galaxia enana 10 veces más débil que otras de su tipo, pero también 10 veces más extendida que otros objetos con un número comparable de estrellas.
Para mostrar lo que esto significa para cualquiera que sepa un poco de astronomía, esta galaxia tiene un tercio del tamaño de la Vía Láctea pero tiene una masa similar a la de la Pequeña Nube de Magallanes.
«Con nuestro conocimiento actual, no entendemos cómo puede existir una galaxia con características tan extremas», explica Mireia Montes, primera autora del artículo e investigadora del IAC y de la ULL.
Desde hace algunos años, Ignacio Trujillo, segundo autor del artículo, analiza, a partir de las imágenes del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), una franja concreta de cielo en el marco del proyecto Legado del IAC Stripe 82. En uno de Al revisar los datos, notaron una mancha tenue que parecía lo suficientemente interesante como para iniciar un proyecto de investigación.
El siguiente paso fue utilizar imágenes multicolores ultraprofundas del Gran Telescopio Canarias (GTC) para confirmar que este parche en el estudio no era algún tipo de error sino un objeto extremadamente difuso. Debido a su debilidad, es difícil determinar la distancia exacta de la Nube.
Utilizando una observación obtenida con el Telescopio Green Bank (GBT) en Estados Unidos, los autores estimaron la distancia de Nube en 300 millones de años luz, aunque próximas observaciones con el radiotelescopio Very Large Array (VLA) y el Telescopio óptico William Herschel ( WHT) en el Observatorio del Roque de los Muchachos, La Palma, debería ayudarles a demostrar si esta distancia es correcta.
«Si la galaxia está más cerca, seguirá siendo un objeto muy extraño y planteará grandes desafíos a la astrofísica», comenta Ignacio Trujillo.
¿Otro desafío al actual modelo de materia oscura?
La regla general es que las galaxias tienen una densidad mucho mayor de estrellas en sus regiones internas y que esta densidad cae rápidamente al aumentar la distancia desde el centro. Sin embargo, Montes afirma que en Nube, “la densidad de las estrellas varía muy poco en todo el objeto, por eso es tan débil, y no hemos podido observarlo bien hasta que tuvimos las imágenes ultraprofundas del GTC. «
Nube tiene desconcertados a los astrónomos. Prima facie, explica el equipo, no hay interacción ni otros indicios de sus extrañas propiedades. Las simulaciones cosmológicas no pueden reproducir sus características «extremas», ni siquiera partiendo de diferentes escenarios. «Nos quedamos sin una explicación viable dentro del modelo cosmológico actualmente aceptado, el de la materia oscura fría», explica Montes.
El modelo de materia oscura fría puede reproducir las estructuras a gran escala del universo, pero hay escenarios a pequeña escala, como el caso de Nube, para los que no puede dar una buena respuesta. Hemos demostrado cómo los diferentes modelos teóricos no pueden producirlo, lo que lo convierte en uno de los casos más extremos conocidos hasta el momento.
«Es posible que con esta galaxia, y otras similares que podamos encontrar, podamos encontrar pistas adicionales que abran una nueva ventana a la comprensión del universo», comenta Montes.
«Una posibilidad, que resulta atractiva, es que las propiedades inusuales de Nube nos estén mostrando que las partículas que componen la materia oscura tienen una masa extremadamente pequeña», dice Ignacio Trujillo. Si esto fuera así, las propiedades inusuales de esta galaxia demostrarían las propiedades de la física cuántica, pero a escala galáctica. «Si se confirma esta hipótesis, sería una de las demostraciones más bellas de la naturaleza, unificando el mundo de los más pequeños con el de los más grandes», concluye.
La investigación se publica en la revista Astronomy & Astrophysics.
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