Estudio conecta la deformación de discos galácticos con presencia de halos de materia oscura        

Por: Universe Today.

18 de septiembre de 2023.

Ilustración de la forma deformada de la Vía Láctea. Crédito de la imagen: ESA/Stefan Payne-Wardenaar.

Es sumamente complejo para los astrónomos determinar la forma de nuestra galaxia. Tan difícil que recién en el siglo pasado se conoció  que la Vía Láctea es solo una galaxia entre miles de millones. Por lo tanto, no es sorprendente que a pesar de todos los avances en herramientas ópticas en tierra y modernos telescopios espaciales, todavía la Astronomía sigue en una fase de mapeo de la forma de nuestra galaxia. Y uno de los descubrimientos más interesantes es que la Vía Láctea está deformada. Una explicación para esto es que nuestra galaxia ha sufrido colisiones, pero un nuevo estudio publicado en el servidor de preimpresión arXiv sostiene que es causada por la presencia de materia oscura.

La primera evidencia de que la Vía Láctea no es un disco puramente plano provino de la nave espacial Gaia, que ha mapeado las posiciones y movimientos de más de mil millones de estrellas, y a partir de esto tenemos una idea de la estructura exterior de nuestra galaxias. Por un lado, la Vía Láctea parece extenderse hacia afuera más de lo que pensábamos, y el borde parece tener una estructura ondulada. Un análisis más detallado también muestra una deformación hacia el borde exterior del disco galáctico. El consenso general es que estas son causadas por colisiones galácticas antiguas, como la colisión con la galaxia enana de Sagitario hace unos 6 mil millones de años. Este nuevo estudio sostiene, en cambio, que las galaxias deformadas como la nuestra son causadas por un halo inclinado de materia oscura.

Es conocido que la mayoría de las galaxias, incluida la nuestra, están rodeadas por un halo masivo de materia oscura. La mayor parte de la masa de una galaxia está contenida dentro de este halo, por lo que los halos pueden afectar la estructura de las galaxias con el tiempo. Si el halo está inclinado con respecto al plano de una galaxia, los efectos gravitacionales del halo podrían sesgar el disco galáctico. La pregunta es si esto es lo suficientemente significativo o común como para causar la estructura que vemos en la Vía Láctea.

Usando análisis y simulaciones por supercomputadora de la evolución galáctica que incluyen la evolución cosmológica y la materia oscura, así como interacciones magnetohidrodinámicas detalladas; los investigadores  muestran que la región interior del halo de materia oscura puede estar significativamente inclinada con respecto al plano galáctico y que esto puede deberse tanto a colisiones galácticas como a cuasi accidentes entre galaxias. La orientación de los halos puede persistir durante miles de millones de años, tiempo suficiente para inducir una deformación galáctica.

Los astrónomos han observado otras galaxias con un plano deformado y hay alguna evidencia de que hasta la mitad de las galaxias espirales del Universo están deformadas en algún grado. Esto sugiere la influencia de interacciones gravitacionales comunes y a largo plazo entre una galaxia y su halo retorcido. Por supuesto, este es sólo un estudio, por lo que se necesitarán más observaciones y simulaciones para comprender los detalles de cuántas galaxias como la Vía Láctea evolucionan bajo estas condiciones.

Fuente:

https://phys.org/news/2023-09-milky-disk-warped-dark-halo.html