La mayoría de las galaxias brillan con miles de millones de estrellas, iluminando el universo a través de grandes distancias. Pero un grupo pequeño e inusual apenas brilla. Se trata de galaxias con poca luminosidad en la superficie, sistemas tan débiles que son difíciles de detectar y tan escasos en las estrellas que la materia oscura constituye la mayor parte de su masa.
Uno de estos objetos ocultos, conocido como CDG-2, puede estar entre las galaxias dominadas por materia oscura más oscuras jamás detectadas. (La materia oscura es una forma invisible de materia que no refleja, emite ni absorbe la luz). Se informó sobre este descubrimiento. Cartas de revistas astrofísicas.
Cómo los astrónomos encontraron CDG-2
Identificar estas galaxias tenues es un gran desafío. David Lee de la Universidad de Toronto en Canadá y sus colegas se basaron en análisis estadísticos avanzados para buscar pistas. En lugar de buscar directamente la luz tenue de las estrellas, buscaron grupos compactos de cúmulos globulares, colecciones densas y esféricas de estrellas que normalmente orbitan alrededor de galaxias. Estos cúmulos pueden actuar como marcadores, indicando que una galaxia débil puede estar acechando cerca.
Utilizando este método, el equipo identificó 10 galaxias de bajo brillo superficial previamente confirmadas, así como dos candidatas adicionales a galaxias oscuras.
Confirmando galaxias con Hubble, Euclid y Subaru
Para probar uno de los candidatos, los astrónomos recurrieron a tres poderosos observatorios: el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, el Observatorio Espacial Euclid de la ESA (Agencia Espacial Europea) y el Telescopio Terrestre Subaru en Hawaii. Las imágenes de alta resolución del Hubble han revelado cuatro cúmulos globulares muy juntos dentro del cúmulo de galaxias de Perseo, ubicado a 300 millones de años luz de la Tierra.
Un análisis más detallado que combina datos de Hubble, Euclid y Subaru reveló un halo tenue y difuso alrededor de los cúmulos. Ese sutil brillo de luz proporcionó una fuerte evidencia de que había una galaxia subyacente.
“Esta es la primera galaxia detectada únicamente a través de su población de cúmulos globulares”, dijo Lee. “Bajo suposiciones conservadoras, cuatro cúmulos representan toda la población de cúmulos globulares de CDG-2”.
Una galaxia está formada casi en su totalidad por materia oscura
Las mediciones preliminares indican que CDG-2 brilla con la luminosidad equivalente a unos 6 millones de estrellas similares al Sol. En particular, los cuatro cúmulos globulares representan el 16% de toda la luz visible en la galaxia. Más interesante aún, la materia oscura parece comprender alrededor del 99% de la masa total de las galaxias, incluida tanto la materia visible como la materia oscura.
Gran parte del material normalmente necesario para la formación de estrellas, principalmente gas hidrógeno, probablemente fue eliminado por interacciones gravitacionales con otras galaxias en el abarrotado cúmulo de Perseo.
Los propios cúmulos globulares son extremadamente densos y están estrechamente unidos por la gravedad. Debido a esto, son más capaces de resistir las perturbaciones de las mareas gravitacionales, lo que las convierte en trazadores confiables de galaxias débiles y fantasmales como CDG-2.
La materia oscura es el futuro de la exploración de galaxias
Euclid, el próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA y Vera C. A medida que los estudios del cielo a gran escala se expanden con misiones como el Observatorio Rubin, los investigadores recopilan cada vez más grandes cantidades de datos utilizando el aprendizaje automático y herramientas estadísticas sofisticadas.
El Telescopio Espacial Hubble lleva más de 30 años en funcionamiento y sigue siendo una piedra angular de los descubrimientos astronómicos. Es un proyecto conjunto entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, supervisa las operaciones del telescopio y la misión, con el apoyo adicional de Lockheed Martin Space en Denver. El Instituto Científico del Telescopio Espacial de Baltimore, gestionado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, gestiona las actividades científicas del Hubble para la NASA.
