Un equipo internacional, liderado por un antiguo estudiante de la Universidad de La Laguna, José R. Bermejo‐Climent, y por la investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias Giuseppina Battaglia, ha descubierto que algunas de las pequeñas galaxias que orbitan alrededor de la Vía Láctea podrían modificar la estructura interna de sus halos de materia oscura. Esto se produciría en las primeras fases de su vida mediante la energía producida por las explosiones de supernova.
Los expertos piensan que la mayor parte de la materia del Universo es no bariónica, posiblemente compuesta por partículas que aún no conocemos. Según la teoría actual, si en la formación y evolución de galaxias solo influyen las interacciones gravitatorias, estas deberían estar rodeadas por extensos esferoides de partículas de materia oscura siguiendo una distribución concreta y cuya densidad aumenta conforme nos acercamos a su centro.
Los cálculos analíticos y simulaciones muestran que, en principio, la energía que proviene de las explosiones de supernovas tipo II, asociadas a la muerte de estrellas masivas, pueden presionar el gas repetidamente hacia las partes externas. Esto provocaría un cambio en el potencial gravitatorio en el centro de las galaxias, reajustando la distribución de materia oscura, que se volvería menos densa en las regiones centrales.
“Esta investigación ayuda a la comunidad a poner a prueba las teorías sobre la materia oscura”
“Es de crucial importancia cuantificar cómo los procesos relacionados con la muerte de las estrellas pueden afectar a las propiedades de la distribución de la materia oscura”, informan Giuseppina Battaglia y José Ramón Bermejo-Climent. Y añaden: “Esto ayuda a la comunidad a poner a prueba las teorías sobre la materia oscura”. En este estudio, los autores han utilizado datos precisos sobre la cantidad de estrellas formadas en las primeras fases de la vida cuando el Universo apenas tenía una cuarta parte de su edad actual, de 16 galaxias enanas del Grupo Local al que pertenece la Vía Láctea.
“Nuestro grupo local –explican los investigadores del IAC y de la ULL Carme Gallart y Matteo Monelli- nos ofrece la posibilidad de calcular cuántas estrellas han nacido y muerto en la historia de las galaxias que lo componen desde los primeros tiempos, porque podemos estudiar estos sistemas con exquisito detalle gracias a su proximidad”. Calculando la cantidad de energía asociada a las estrellas masivas que se espera que hayan explotado en forma de supernova tipo II en los primeros miles de millones de años de vida de estas galaxias, los autores han podido concluir que, salvo que más del 90 % de esta energía se pierda en forma de radiación, estos procesos pueden inducir cambios en la densidad de los halos de materia oscura de las galaxias analizadas.
Los investigadores se atreven a augurar también cuáles de estos sistemas son los más prometedores para estudiar más a fondo. “Predecimos que, entre las galaxias enanas que rodean la Vía Láctea, las desviaciones más grandes de la estructura inicial de los halos de materia oscura deberían tener lugar en las galaxias enanas brillantes de Sculptor y Fornax”, afirman Bermejo-Climent y Battaglia. “Mientras que las galaxias enanas menos luminosas de Draco y Ursa Minor deberían haber sido más capaces de preservar las densidades centrales iniciales en sus halos de materia oscura”, apuntan. El tiempo confirmará si las predicciones se hacen realidad.
