Observan materia oscura interactuando consigo misma

Imagen del cúmulo Abell 3827. Los ountos azules centrales son efecto de lente gravitacional mostraron galaxias mucho más lejanas. Cortesía Hubble

Toda una sorpresa: la elusiva materia oscura ha sido observada interactuando con otra materia oscura más allá de la fuerza de la gravedad.

Observaciones con el telescopio Hubble de galaxias colisionando mostraron las primeras señales acerca de la naturaleza de este componente del universo. Un hallazgo valioso.

Con el instrumento Muse del VLT en Chile y el Hubble, astrónomos estudiaron la colisión simultánea de 4 galaxias en el cúmulo galáctico Abell 3827. Pudieron rastrear la masa del sistema y compararon la distribución de la materia oscura con la posición de las galaxias luminosas.

Aunque esa materia no se puede ver, el equipo pudo deducir su ubicación mediante la técnica de lentes gravitacionales. Parece que la colisión toma lugar directamente frente a una fuerza mucho más distante, no relacionada. La masa de la materia oscura alrededor de las galaxias en colisión distorsiona severamente el espaciotiempo, desviando el camino de los rayos de luz que llegan de la galaxia distante de fondo, distorsionando la imagen en formas de arcos.

Lo que se sabe hasta ahora es que todas las galaxias existen dentro de grumos de materia oscura. Sin el efecto gravitacional de esa materia, galaxias como la nuestra se despedazarían al rotar. Para evitarlo, 85% de la masa del universo debe existir como materia oscura y su naturaleza real es un misterio.

En el estudio, los investigadores observaron las 4 galaxias en colisión y encontraron que un grumo de materia oscura parecía estar a la zaga de la galaxia que rodea. La materia oscura está a 5.000 años luz o 50.000 millones de millones de kilómetros detrás de la galaxia (a la nave Voayger de la Nasa le tomaría 90 millones de años recorrer esa distancia).

Un atraso de la materia negra y su galaxia asociada es prevista durante las colisiones si la materia negra interactúa consigo misma, aún muy débilmente, mediante fuerzas distintas a la gravedad. Esa materia no ha sido observada interactuando de forma diferente que a través de la gravedad.

Richard Massey, de Durham University, cabeza del estudio, explicó que “pensábamos que esa materia se quedaba al lado, inmiscuida en sus asuntos, excepto por su jalón gravitacional. Pero si la materia oscura se está atrasando durante la colisión, podría ser la primera evidencia directa de una física increíble en el sector oscuro del universo oculta alrededor de nosotros”.

La materia oscura constituye 27% de la materia/energía del universo. El otro 68% es la energía oscura y la materia común es el 5%.

Planeta extrasolar posó para la foto

Imagen de la estrella, cortesía ESO

A unos 300 años luz de nosotros, en torno a la joven estrella HD 95086 reside un planeta 4 o 5 veces más grande que Júpiter. Y aunque hablar de planetas extrasolares no es nada novedoso hoy, resulta que es el planeta menos masivo observado de manera directa desde la Tierra y por fuera del Sistema Solar.

Hasta hoy, de los más de 860 exoplanetas solo una docena ha sido captada en imágenes directamente. Así, 9 años luego de que el telescopio VLT de ESO captaran la primera imagen de un planeta extrasolar alrededor de la enana marrón 2M1207 el mismo equipo logra captar el planeta más ligero de su tipo.

“Obtener imágenes directas de planetas conlleva un reto tecnológico extremo que requiere de los más avanzados instrumentos, ya sean basados en tierra o en el espacio”, afirma Julien Rameau (Instituto de Planetología y de Astrofísica de Grenoble, Francia), primer autor del artículo.

En observaciones iniciales, el planeta se ve como un punto débil, definido, cercano a la estrella HD 95086. Luego se vio que se movía con lentitud junto con la estrella a través del cielo, por lo que se deduce que el objeto, HD 95086 b, orbita alrededor de esta estrella. Su brillo revela que tiene una masa estimada de 4 o 5 veces la masa de Júpiter.

El planeta descubierto orbita a una distancia de unas 56 veces la distancia de la Tierra al Sol, o 2 veces la distancia entre el Sol y Neptuno. La estrella es un poco más masiva que el Sol y está rodeada por un disco de escombros. Estas propiedades permitieron a los astrónomos identificarlo como un candidato ideal para albergar jóvenes planetas masivos.

Al ser la estrella tan joven, de 10 a 17 millones de años, el planeta se habría formado en el interior del disco de gas y polvo que rodea la estrella.

“Su ubicación actual genera preguntas sobre su proceso de formación. O bien creció por la acumulación de rocas que forman el núcleo sólido y luego, lentamente, acumuló gas del entorno para formar la pesada atmósfera, o bien inició su formación a partir de un cúmulo de gas generado por inestabilidades gravitatorias en el disco”, explica Anne-Marie Lagrange, integrante del equipo.

El brillo da a HD 95086 b una temperatura superficial de unos 700 grados Celsius. Es lo suficientemente frío como para que en su atmósfera exista vapor de agua y, posiblemente, metano.

El estudio fue publicado en Astrophysicial Journal Letters.

Descubren galaxia de comienzos del universo: es el objeto más remoto jamás hallado

El hecho no tiene precedentes y se logró con el Very Large Telescope en el norte de Chile.

A través de un análisis metódico del débil brillo de la galaxia, descubrieron que esa luz fue emitida cuando el universo tenía sólo 600 millones de años.

Son las primeras observaciones confirmadas de una galaxia cuya luz despeja la opaca niebla de hidrógeno que llenaba el cosmos en esa época, de acuerdo con un reporte del European Southern Observatory que opera el VLT.

El hallazgo será presentado este jueves 21 en la revista Nature.

Mediante el VLT se confirmó, dijo Matt Lehnert, del Observatorio de París, que la galaxia detectada previamente por el Hubble es el objeto más remoto identificado hasta ahora. Lehnert fue el autor principal del artículo.

No es fácil detectar y estudiar esas galaxias. Cuando nos llega a la Tierra la débil luz, que inicialmente fue muy brillante, se ve muy tenue y pequeña. Esa luz se sitúa en la parte infrarroja del espectro porque su longitud de onda se ha estirado producto de la expansió del universo, un efecto conocido como corrimiento al rojo.

Es más difícil aún si se considera que en esa temprana época, apenas 600 millones de años después del Big Bang, el universo no era completamente transparente y gran parte estaba lleno de una niebla de hidrógeno que absorbía la intensa luz utlravioleta de las galaxias jóvenes.

Ese periodo de niebla es conocido como la era de reionización.

Pese a esto, el Hubble con una poderosa cámara descubrió en 2009 varios candidatos que podían ser galaxias de esa era. Para la confirmación fue necesario usar espectrógrafos en telescopios muy grandes en tierra, capaces de medir el corrmiento al rojo de la luz de la galaxia, que fue lo que se logró ahora.

Un hecho sorpresivo sobre el descubrimiento es que el brillo de la galaxia, UDFy-38135539 no parece ser lo suficientemente fuerte para despejar por sí solo la niebla de hidrógeno. „Tiene que haber otras galaxias, probablemente más débiles y menos masivas, compañeras cercanas, que también ayudaron a hacer transparente el espacio alrededor d ela galaxia. Sin esta ayuda adicional, la luz de la galaxia, sin improtar cuán brillante sea, habría quedado atrapado en la niebla de hidrógeno y no habríamos podido detectarla“, dijo Mark Swinbank, coautor.

La foto es del Hubble.