Imagen: La velocidad de rotación de la Vía Láctea se representa en función de la distancia al centro galáctico. Los puntos blancos y las barras de error representan mediciones obtenidas del catálogo Gaia DR3. La curva azul representa el mejor ajuste, incluyendo la materia ordinaria y la materia oscura. El final de la curva en naranja muestra la desintegración kepleriana, que comienza más allá del disco óptico de nuestra galaxia indicando la ausencia de materia.
© Jiao, Hammer et al. / Observatoire de Paris – PSL / CNRS / ESA / Gaia / ESO / S. Brunier
Para medir las masas de las galaxias utilizamos una unidad que corresponde a la masa de nuestro Sol (M☉). Las galaxias pesan entre unos pocos millones de masas solares y unos pocos billones de masas solares.
Hasta ahora, se estimaba que la Vía Láctea pesaba unos 1012 M☉. Parte de esta masa, formada por materia ordinaria (estrellas, gas y polvo), se estima en aproximadamente 0,6 x 1011 M☉. El resto de la masa de la Vía Láctea, al menos 6 veces mayor, está formada por materia oscura, una hipotética materia invisible y sensible a la gravitación.
En los años 70, Vera Rubin (1928-2016) demostró que la velocidad de rotación de las estrellas en las afueras de las galaxias espirales permanecía constante, lo que no se correspondía con las predicciones de las leyes de Newton. Las curvas de rotación deberían haber seguido la llamada desintegración "kepleriana".
La consecuencia directa de este descubrimiento fue proponer la existencia de la materia oscura, incansablemente buscada desde entonces.
Según un estudio publicado el 27 de septiembre de 2023 en la revista científica europea “Astronomy and Astrophysics”, la masa de la Vía Láctea sería de cuatro a cinco veces menor que las últimas estimaciones.
La masa exacta obtenida a partir de los datos del catálogo Gaia DR3 sería de 2,06 x 1011 masas solares frente a las 1012 anteriores. Este estudio fue realizado por astrónomos del Observatorio de París y del CNRS (Francia), Leroy, N., Martin, N. F., Wegg, C., et al. (2023).
El estudio de 2023 tiene en cuenta los movimientos de 1.800 millones de estrellas proporcionados por el satélite Gaia con una precisión sin precedentes. La curva de rotación de la Vía Láctea muestra claramente, con una probabilidad del 99,7%, una desintegración kepleriana y no una velocidad de rotación constante como antes.
¡Ahora surgen muchas preguntas en cosmología!
¿Por qué otras grandes galaxias espirales no presentan una curva de rotación con una desintegración kepleriana?
¿Por qué nuestra galaxia sería especial?
Los científicos han planteado dos razones:
- La Vía Láctea es una galaxia espiral que ha experimentado pocas perturbaciones relacionadas con colisiones entre galaxias. El último ocurrió hace unos 9 mil millones de años, cuando la galaxia enana SagDEG fue absorbida por la Vía Láctea. El promedio de las galaxias espirales es de 6 mil millones de años.
La Vía Láctea está ubicada en el Grupo Local, un grupo de galaxias que incluye alrededor de 50 galaxias. El Grupo Local es una región relativamente tranquila del Universo y las colisiones entre galaxias son relativamente raras allí.
- La curva de rotación de una galaxia es una representación gráfica de la velocidad de rotación de las estrellas o del gas en función de su distancia al centro de la galaxia. Existe una gran diferencia metodológica entre la nueva curva de rotación de nuestra Galaxia obtenida a partir del movimiento de las estrellas (datos entregados por el satélite Gaia), y las mediciones realizadas a partir de gases neutros (hidrógeno y helio) para el resto de galaxias.
En conclusión, es necesario reevaluar las curvas de rotación de las grandes galaxias espirales y las cantidades de materia ordinaria en relación con la materia oscura.
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