• La masa estimada es comparable con la que sumarían
todas las estrellas de la galaxia, dijo Yair Krongold, investigador
del Instituto de Astronomía de la UNAM, e integrante del
equipo internacional que hizo el descubrimiento
• El hallazgo, realizado con el Observatorio Chandra de rayos
X de la NASA, ofrece una posible solución al problema de
la “materia perdida” alrededor de nuestra galaxia
Un grupo internacional de astrónomos,
al que pertenece Yair Krongold Herrera, investigador del Instituto de
Astronomía (IA) de la UNAM, detectó un halo gigantesco
de gas caliente que rodea a la Vía Láctea.
Con el Observatorio Chandra de rayos X de la
NASA, los científicos encontraron evidencia, constituida por
una enorme nube de gas que se extiende cientos de miles de años
luz, y tiene una masa comparable a la que suman todas las estrellas
de la galaxia.
El grupo está formado por las astrofísicas
indias Anjali Gupta y Smita Mathur, de la Universidad Estatal de Ohio,
y sus colegas Yair Krongold, mexicano del IA de la UNAM; el italiano
Fabrizio Nicastro, del Centro de Astrofísica de la Universidad
de Harvard y el Instituto Smithson, y Massimiliano Galeassi, de la Universidad
de Miami en Coral Glabes. Los resultados de su trabajo se publicaron
en la edición de septiembre de la revista The Astrophysical
Journal.
La materia que forma es contemporánea
de la Vía Láctea y fue calentada durante su formación,
explicó Krongold en entrevista.
“Alcanzó una temperatura muy alta
en el momento que se colapsó para formar la galaxia; tiene elementos
pesados, en particular, oxígeno proveniente de estrellas, pues
en el Big Bang que originó el Universo sólo había
hidrógeno y helio. Después, vientos muy fuertes de las
estrellas aventaron el material hacia afuera”, acotó.
Antes de la detección, los científicos
ya lo imaginaban, pero hasta ahora han podido tener evidencia de su
existencia.
Solución a la “materia perdida”
Por décadas, los astrónomos han
tenido el problema de la “materia perdida”, a la que llaman
bariónica, porque proviene de partículas subatómicas
pesadas, los bariones.
“Si medimos la cantidad de materia del
Universo que predice la Teoría de la Nucleosíntesis del
Big Bang, y la comparamos con la que hoy vemos en el Universo cercano,
aproximadamente el 50 por ciento está perdida”, relató
Krongold.
Al comparar la cantidad predicha por el Big
Bang con la información inferida de la radiación cósmica
de fondo (que es energía remanente del Universo muy joven), coinciden,
y también lo hace la cantidad que observamos en el Universo distante;
“pero a distancias más cercanas a nosotros, perdemos evidencia
de la materia, poco a poco. En general, la cantidad que hay en las galaxias
es una quinta parte del total, y el resto está en el medio intergaláctico”,
detalló.
Este último es captado por los especialistas
a través de la absorción de hidrógeno a distancias
muy grandes, de más de 10 mil 500 millones de años luz
de la Tierra. “Pero a distancias más cercanas no se ve
esa materia, ése es el misterio de la denominada ‘perdida’.
No sabemos dónde está la mitad, porque desde nuestro planeta
vemos apenas del 40 al 50 por ciento de ella”, señaló.
“Cerca del 20 por ciento está
en las galaxias. En el espacio entre estas últimas, a una temperatura
menor a 100 mil grados Celsius, encontramos aproximadamente otro 30
por ciento de la del Universo cercano, que sumada a la de las galaxias
representa cerca del 50 por ciento de la indicada por el Big Bang. La
pregunta es dónde está el resto”, planteó
Krongold, cuya respuesta se dirige al halo gigante que rodea la Vía
Láctea.
Cotejar modelos teóricos con la realidad
Las galaxias se forman por colapso gravitacional;
en el momento que la gravedad jala una nube de materia, ésta
colapsa y reúne en el centro los elementos más densos
que forma estrellas.
Los modelos de formación de galaxias
predicen que conforme se constituyen, el material colapsa, pero una
parte grande del mismo no cae, sino que es chocado y calentado a temperaturas
muy altas.
“Los modelos teóricos predicen
que ese material está en el medio intergaláctico, pero
a millones de grados Celsius, y a esta temperatura es difícil
de detectar. Ahora sabemos que además de ser elevada, es muy
tenue; está entre las galaxias y tiene una densidad pequeña,
aunque un gran volumen”.
El halo tiene una densidad de unos 100 átomos
por metro cúbico. “Prácticamente está vacío.
Si se ve a grandes distancias es mucha, porque el volumen es considerable,
aunque la densidad es poca. Sólo se puede detectar con radiaciones
de rayos X”, precisó.
Detectar la sombra
Para detectar el halo, los científicos
observaron con el telescopio Chandra ocho cuásares (objetos celestes
muy luminosos y distantes), que sirvieron como faros con su luz emitida
hacia la Tierra. Captaron la absorción de luz que produce esa
materia, algo parecido a una sombra proveniente de esta última,
que puede captarse con la fuente de rayos X.
“La materia del halo no se puede observar
directamente, tenemos que ver la pequeña sombra que forma ante
los cuásares. El halo ensombrece la luz de rayos X que viene
de los cuásares, que son muy brillantes. Nos percatamos que alrededor
de nuestra galaxia ensombrecía tenuemente la luz que venía
de los cuásares. Así pudimos inferir su existencia”,
relató Krongold.
Para medir la temperatura, averiguaron qué
tan ionizado estaba el oxígeno. “Encontramos que lo está
seis o siete veces, es decir, si el oxígeno neutro tiene ocho
electrones, está tan caliente que se le han arrancado seis o
siete. El halo es como una bola de fuego, pero tenue, alrededor de la
galaxia, pues está a unos cuantos millones de grados, semejante
a la temperatura del centro del Sol”.
Respecto a su tamaño, tiene un diámetro
de al menos varios cientos de miles de años luz, mientras la
Vía Láctea tiene unos 100 mil años luz de diámetro.
“Nuestra galaxia se ve como una parte pequeñita en el núcleo
de una nube muy tenue”, puntualizó.
“Ahora se comienza a resolver el problema,
pues mostramos que la masa perdida está ahí. Para estar
seguros, debemos hacer mediciones más precisas a fin de conocer
la cantidad de materia”.
Por ello, iniciarán nuevas observaciones
con Chandra, y dedicarán hasta dos semanas de tiempo de observación
del telescopio para observar uno de los ocho cuásares y la sombra
del halo que oscurece su luz. Los nuevos resultados podrán estar
listos dentro de dos años.
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