Influencias "oscuras" en las galaxias
Einstein y la velocidad de la luz Créditos: Drew, blog cartoonsidrew |
En este caso d = 150 millones de km. Por lo tanto obtenemos:
t = 150.000.000 km / 300.000 km/s = 500 segundos
t = 500/60 minutos = 8.3 minutos
Esto significa que si por ejemplo el Sol repentinamente explotase (tranquilos, no va a pasar pronto), tardaríamos un poco más de 8 minutos en darnos cuenta. Aplicando este mismo razonamiento, es fácil entonces entender por qué se puede "viajar en el tiempo" al mirar el cielo. Volviendo a las observaciones del señor Genzel y colaboradores, éstos se dieron cuenta de que durante su juventud las galaxias con estructura espiral (como nuestra querida Vía Láctea) no giraban igual que ahora. Pero, ¿qué tiene que ver la materia oscura con esto?
"Los científicos esperan demostrar la existencia de la materia oscura pronto" Créditos: www.cartoonaday.com |
La gran pregunta es entonces: ¿cómo se mide la materia oscura? Ya que no emite radiación, la materia oscura se detecta de manera indirecta al ver movimientos "raros" de objetos que sí emiten radiación, como las estrellas de una galaxias por ejemplo. Esto es precisamente lo que hicieron Genzel y colaboradores y observaron algo inesperado... Pero antes de hablar de su descubrimiento, hagamos una pequeña digresión histórica :-)
La astrónoma Vera Rubin Créditos: NSF |
En definitiva, la materia oscura explica entonces por qué las partes externas de las galaxias "viejas" giran más rápido de lo que lo harían si estuviesen compuesta sólo por materia ordinaria. Hasta acá, todo bien. Sin embargo, las curvas de rotación de las galaxias "jóvenes" del artículo de Nature son muy sorprendentes: las regiones externas de estas galaxias jóvenes giran más lentamente que las regiones más cercanas al núcleo... como si hubiese menos materia oscura. Esto sugiere que las galaxias jóvenes son dominadas por la materia normal o "bariónica". (Hoy un amigo astrofísico me dijo que existe cierta polémica entre los especialistas sobre la afirmación que la velocidad disminuye con la distancia. Harían falta más datos para que fuesen fiables estos resultados y un análisis más robusto. Les sugiero la lectura en inglés de este artículo si quieren conocer los motivos).
A la izquierda, una galaxia cercana (vieja). A la derecha, una galaxia lejana (jóven). Las curvas debajo muestran la velocidad de rotación de las estrellas de las galaxias en función de la distancia al centro. El color rosita muestra la concentración de materia oscura: hay menos materia oscura en las galaxias jóvenes. Créditos: ESO |
Si este resultado es representativo de este tipo de galaxias, entonces podemos emitir la siguiente hipótesis: la materia oscura en el Universo temprano era menos influyente que en la actualidad y tardó miles de millones de años más que la materia "normal" en condensarse para formar estructuras. En el video acá abajo (créditos ESO) pueden ver claramente cómo las partes externas de la galaxia "vieja" (izquierda) giran más rápido que las de la galaxia "joven" (derecha).
Cualquier duda, no duden en dejar un comentario.
¡Saludos galácticos!
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* Con los instrumentos KMOS y SINFONI instalados en el Very Large Telescope (VLT).
** Los modelos cosmológicos actuales basados en las mediciones de la radiación de fondo de microondas (satélite Planck) estiman que los tres ingredientes fundamentales del Universo son los siguientes:
- 5% de materia "normal" o bariónica,
- 20% de materia oscura,
- 75% de energía oscura.
Este último ingrediente es básicamente el responsable de la aceleración del Universo a gran escala. Dado que es una cuestión compleja y que merece una discusión detallada, lo trataré en una futura entrada del blog. Es importante mencionar que por ahora se desconoce la verdadera naturaleza de los ingredientes oscuros, hecho que convierte este tema en un campo de investigación muy activo. Sepan sin embargo que existen modelos alternativos al denominado modelo cosmológico estándar donde estos enigmáticos ingredientes oscuros no son necesarios.
Video suplementario en inglés acerca del descubrimiento (créditos ESO):
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