materia oscura en galaxias - SEA | Sociedad Española de Astronomía

SEA 45
9/11/07
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MATERIA OSCURA EN GALAXIAS
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Cuando observamos el cielo nocturno con un telescopio óptico, encontramos
estrellas, galaxias (con cientos o miles de millones de estrellas) y núcleos de
galaxias activos. Sin embargo, la mayor parte de la materia en el Universo no
emite luz visible y permanece oculta. En ocasiones, los astrónomos encuentran
algunos constituyentes de la materia oscura observando su brillo con detectores
infrarrojos o antenas de radio. Por ejemplo, nubes de gas y polvo en el espacio
interestelar, oscuro y frío, que también producen absorción y enrojecimiento de la
luz emitida por objetos situados detrás de ellas. Otros constituyentes son realmente esquivos, aunque podamos encontrar sus huellas en la radiación o el movimiento de objetos visibles. La fuerza de gravedad es nuestra aliada para indagar
en el corazón oscuro y en los halos de las galaxias.
Hace sólo una década se encontraron los primeros planetas orbitando estrellas
distintas del Sol. Cuando un planeta orbita a su estrella compañera, debido al
campo gravitatorio planetario, se produce un pequeño baile estelar. Este fenómeno permite descubrir el objeto colapsado y oscuro (planeta). También se pueden encontrar objetos oscuros colapsados en la Vía Láctea o en otras galaxias Arriba: galaxia elíptica gigante NGC 1316,
mediante el efecto «lente gravitatoria». Cuando se sitúan tras ellos estrellas o cuyo halo alberga una gran cantidad de polvo
y gas, así como otros tipos de materia oscura.
núcleos de galaxias activos, dichos objetos se comportan como lentes que © NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team
amplifican o atenúan su brillo. Éste es un método que revela la presencia de agu- (STScI/AURA). Cortesía de P. Goudfrooij (STScI)
jeros negros, enanas blancas frías, enanas marrones, planetas, etc. Si la masa
Abajo: recreación artística de un agujero
de una galaxia espiral (como por ejemplo la Vía Láctea) fuese principalmente negro central rodeado por un disco gaseoso
debida a las estrellas que contiene, entonces las estrellas en el disco que están caliente que emite luz a distintas
más alejadas del centro galáctico deberían girar más despacio. La sorpresa es frecuencias.
© NASA GSFC Press Release
que todas las estrellas (tanto las próximas al centro como las más alejadas) tienen una velocidad de rotación similar. Esto indica que debe existir un halo oscuro con una masa mucho mayor que la masa de todas las estrellas. Mediante el
análisis de efectos de lente en halos de galaxias, se deduce que probablemente
los halos están principalmente formados por materia extraña. Este comportamiento indica que existe una pequeña población de objetos oscuros colapsados
(por ejemplo, enanas blancas frías) y una componente dominante de materia no
colapsada que podría estar formada por partículas exóticas, diferentes a las que
constituyen la materia que conocemos.
Los mayores monstruos oscuros se esconden en el corazón de las galaxias.
Dichos núcleos albergan agujeros negros cuya masa está entre un millón y mil millones de veces la masa del Sol. Las
intensas fuerzas gravitatorias de estos objetos oscuros supermasivos pueden generar discos de gas caliente y brillante
(núcleos de galaxias activos) que delatan su presencia.
Luis J. GOICOECHEA SANTAMARÍA
Grupo de Lentes Gravitatorias (http://grupos.unican.es/glendama/)
Universidad de Cantabria
Espacio coordinado por la
SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ASTRONOMÍA
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