Nuestra galaxia vibra como tambor

publicado el 15 de enero de 2006 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, ondula por la acción de un par de galaxias satélite, llamadas Nubes de Magallanes, cuya interacción gravitatoria podría explicar un misterioso torcimiento, comba o arqueo, del disco galáctico que ha intrigado a los astrónomos por medio siglo. Muchas otras galaxias lejanas presentan ese efecto.

La comba de nuestra galaxia, descubierta en 1957, es notoria más claramente en el delgado disco de hidrógeno que se extiende por todo su diámetro. Esa capa de gas está vibrando como un tambor y su vibración consiste casi exclusivamente de tres notas. Hasta ahora se había creído que el arqueo en nuestra galaxia era un rasgo fijo, pero Leo Blitz y sus colegas Evan Levine y Carl Heiles, de la Universidad de California, han conseguido analizar en detalle este arqueo y resultó ser una ondulación dinámica que sigue el ciclo en que orbitan las dos galaxias satélite, las Nubes de Magallanes.

Los astrónomos habían descartado estas galaxias satélite como causa de la comba de la Vía Láctea. Pensaron que, aunque la circundan en órbita cada mil 500 millones de años, tenían masas demasiado pequeñas para influir en la de una galaxia como la nuestra, con masa equivalente a unos 200 mil millones de soles.

Con todo, Martin D. Weinberg, de la Universidad de Massachusetts, hizo equipo con Blitz para crear en computadora un modelo que tomara en cuenta la materia oscura de la Vía Láctea, materia 20 veces más masiva que toda la materia visible. El movimiento computarizado de las galaxias satélite a través de la materia oscura creó una estela que acentuó su influjo sobre el disco de nuestra galaxia.

"El modelo no sólo produce esa comba en la Vía Láctea, sino que, durante el ciclo de rotación de las Nubes de Magallanes en torno a nuestra galaxia, parece como si ésta ondeara en la brisa", dice Blitz, director del Laboratorio de Radioastronomía de la Universidad de California. El trabajo fue presentado este 9 de enero a la reunión de la American Astronomical Society en Washington.

La interacción gravitatoria de las Nubes de Magallanes con la materia oscura de nuestra galaxia para producir esa enigmática comba de la capa de hidrógeno hace recordar la paradoja que llevó a descubrir la materia oscura hace unos 35 años. Conforme los astrónomos construían mejores telescopios y mejoraban la medición de las velocidades de las estrellas y el gas en las regiones exteriores de nuestra galaxia, que, como toda rueda, gira más rápido en sus extremos que en el centro, descubrieron que esas velocidades eran tan altas que las estrellas más externas deberían salir despedidas fuera de la galaxia, como el disco que suelta un lanzador luego de girar sobre sí mismo. Si eso no ocurre, significa que el lanzador, la galaxia, tiene más "agarre" que el gravitatorio calculado con la materia visible. Para mantener esas estrellas exteriores girando en el remolino de la galaxia, era necesaria una fuerza gravitatoria varias veces mayor que la sumada por las estrellas y gases visibles. Significaba que debía suponerse la existencia de al menos un 80 por ciento de materia no visible para así retener a las más veloces estrellas: un halo de materia oscura debía rodear la Vía Láctea.

Aunque todavía se discute la naturaleza de esa materia oscura, los astrónomos creen mayoritariamente que se trata de materia distinta a la conocida. Esto es, formada por partículas que hasta hoy no conocemos.

La investigación comenzó con datos recogidos en ambos hemisferios del planeta. Los usaron Blitz, Levine y Heiles para realizar un nuevo y detallado mapa del hidrógeno distribuido en un plano, como si fuera un CD, de un extremo al otro de la galaxia. Es hidrógeno atómico y neutro, esto es, no integrado en moléculas, átomos individuales. Cuando este hidrógeno se condensa en moléculas forma nubes que acaban por convertirse en guarderías donde nacen nuevas estrellas.

Ya mapa en mano pudieron hacer la descripción matemática de la comba galáctica como un arreglo de tres vibraciones: una ondulación del eje del disco arriba y abajo, una vibración como la de la membrana de un tambor y una oscilación en forma de silla de montar. Estas tres "notas" están unos tres millones de octavas por abajo del do al centro de un piano.

En resumen: las Nubes de Magallanes, en su órbita en torno de la Vía Láctea, producen una estela en el halo de materia oscura que la envuelve, la estela excita una resonancia en el centro del halo que, a su vez, hace oscilar el disco de hidrógeno permeado de un confín al otro de la galaxia, como ondean al viento las puntas de un mantel. Por eso la Vía Láctea, como un mantel redondo, presenta ese arqueo o comba, que parece inmóvil porque un ciclo le lleva mil 500 millones de años. Pues eso. Contacto: Robert Sanders, University of California-Berkeley.