Durante miles de millones de años, un antiguo cúmulo de estrellas se ha ido desintegrando lentamente, dejando una tenue y estrecha cinta a través del espacio. Esa delicada estructura se ha convertido ahora en la primera corriente estelar de su tipo jamás encontrada más allá de la Vía Láctea, ofreciendo a los astrónomos una nueva forma de sondear la materia oscura.
Un equipo internacional, que incluye investigadores de la Universidad Northwestern en Estados Unidos, detectó la cinta fantasmal alrededor de una galaxia lejana. El descubrimiento, publicado el 12 de agosto en la revista Nature, ofrece una nueva herramienta para estudiar la sustancia invisible que constituye la mayor parte de la masa del universo.
Un rastro tenue que tardó miles de millones de años en formarse
Los cúmulos globulares son densas esferas de estrellas unidas por la gravedad. Cuando uno de estos cúmulos orbita su galaxia anfitriona, la atracción gravitacional de la galaxia puede arrancar estrellas lentamente. Esas estrellas no se dispersan al azar. En cambio, siguen moviéndose casi por la misma trayectoria, creando largas y delgadas corrientes que registran las fuerzas gravitacionales que han experimentado.
Los astrónomos han encontrado docenas de estas corrientes dentro de la Vía Láctea. Pero hasta ahora, ninguna había sido detectada en otra galaxia. Estas estructuras son tan tenues que normalmente desaparecen frente al resplandor de sus galaxias anfitrionas.
La corriente recién identificada es la primera corriente estelar de cúmulo globular jamás observada fuera de nuestra galaxia. Su descubrimiento confirma una predicción de larga data y abre una nueva ventana para estudiar la materia oscura.
Leyendo la gravedad a través de la luz de las estrellas
Al analizar la forma de la corriente, los investigadores reconstruyeron el campo gravitacional de su galaxia anfitriona. Eso les permitió estimar cuánta materia oscura rodea a la galaxia y cómo está distribuida.
"Las estrellas en una corriente estelar viajan todas casi por la misma órbita, y esa órbita está moldeada por la gravedad de la galaxia", dijo Tjitske Starkenburg, coautora del estudio de Northwestern. "Al modelar esa gravedad, podemos estimar la masa total de la galaxia. Ya sabemos aproximadamente cuánta de esa masa proviene de materia visible como las estrellas, así que el resto debe ser materia oscura".
El estudio fue codirigido por Julie Kiel Holm de la Universidad de Copenhague y Sarah Pearson de la Universidad Técnica de Dinamarca. Starkenburg, experta en astronomía extragaláctica, trabaja en el Centro de Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astrofísica de Northwestern.
La materia oscura sigue siendo una de las mayores preguntas sin respuesta en astrofísica. No emite, absorbe ni refleja luz, pero ejerce gravedad y moldea el movimiento de las galaxias. El nuevo método podría eventualmente ayudar a los científicos a mapear la materia oscura en muchas galaxias diferentes y en todo el universo.
El descubrimiento muestra que incluso las estructuras más tenues del cosmos pueden contener información profunda. Una cinta de estrellas, estirada a lo largo de eones, ahora sirve como un rastro medible de las fuerzas invisibles que gobiernan las galaxias.
