Los científicos pueden haber explicado la misteriosa distribución de pequeñas galaxias satélite alrededor de nuestra Vía Láctea que ha desconcertado a los astrónomos durante mucho tiempo, pero no todos están de acuerdo.
el Vía láctea La galaxia está rodeada por una enana más pequeña. galaxias. El modelo tradicional de crecimiento de galaxias sugiere que estas galaxias jóvenes estaban rodeadas por un halo masivo de materia oscura, una sustancia que los científicos no pueden ver pero que parece formar el universo. Las galaxias enanas luego se unieron para formar galaxias más grandes, y las enanas que vemos hoy son restos de ese proceso, según la teoría. Sin embargo, si este es el caso, los astrónomos esperarían que las galaxias enanas supervivientes se dispersaran al azar alrededor del halo de materia oscura de la Vía Láctea. En cambio, parecen estar confinados a un solo plano que atraviesa nuestra galaxia en ángulo, una rareza que amenaza nuestra comprensión de la materia oscura que la domina. siendo.
Ahora, los astrónomos dirigidos por Till Sawalha de la Universidad de Helsinki en Finlandia han ofrecido una explicación. Utilizando mediciones de la Agencia Espacial Europea Jaya En una misión sobre cómo las galaxias satélite se mueven por el cielo, calcularon las trayectorias de las galaxias satélite hacia delante y hacia atrás en el tiempo. Al hacerlo, revelaron que las galaxias satélite no estaban alineadas en el pasado y no lo estarán en el futuro; en cambio, el plano en el que se encuentran ahora es solo un arreglo temporal por casualidad.
«Si nos fijamos en las velocidades de las galaxias satélite de hoy, se mueven a lo largo del plano, pero lo que hemos hecho que es realmente nuevo y emocionante es predecir dónde los llevarán sus órbitas en mil millones de años», dijo Carlos Frink, cosmólogo de la Universidad de Durham en el Reino Unido y miembro del equipo Válido para Space.com. «Simplemente estaban en el avión hoy, esa es la casualidad de todo, y en mil millones de años o menos estarán fuera del avión».
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Aunque parece que las probabilidades de que estemos al mismo tiempo que las galaxias satélite alineadas en el mismo plano son escasas, las coincidencias ocurren. por ejemplo, los anillos de saturno Estamos pequeñaEl hecho de que existimos al mismo tiempo que los anillos es una coincidencia. Otro evento improbable es la capacidad la luna de la tierra Para prevenir el sol Exactamente lo suficiente para hacer una suma Eclipse solar; Dado que la Luna se está alejando lentamente de la Tierra, en el futuro será demasiado pequeña en el cielo para bloquear completamente al Sol. Sin embargo, estamos aquí por casualidad para ver la escena universitaria.
Sin embargo, esta línea de argumentación no convence a todo el mundo. Marcel Pawlowski, astrónomo del Instituto Leibniz de Astrofísica en Alemania que no participó en la investigación, cuestiona la alineación fortuita. «¿Por qué estamos aquí en este momento especial ahora que las galaxias satélite tienen esta distribución?» le dijo a Space.com. «No hay ninguna razón real para eso».
La presencia del plano del satélite también es un predictor importante de la dinámica newtoniana modificada, o LUNES, que es un competidor de la teoría de la materia oscura. Los astrónomos han ideado la materia oscura para explicar las galaxias que permanecen juntas a pesar de que su gravedad parece ser demasiado baja para sostenerlas. MOND dice, en cambio, que la materia oscura no existe, y lo que vemos como gravedad adicional es causado por una modulación en la gravedad newtoniana a bajas aceleraciones, como las de las estrellas que orbitan galaxias o las galaxias satélite que orbitan la Vía Láctea.
Según MOND, «La Vía Láctea y la Galaxia de Andrómeda deberían haber tenido una confrontación previa hace unos 8 mil millones de años», dijo Pawlowski. En este escenario, la gravedad Galaxia de Andromeda Debe haber arrancado material de la Vía Láctea, formando lo que los astrónomos llaman una cola de marea, como vemos en las interacciones de otras galaxias. MOND argumenta que el gas y las estrellas en esta cola de marea pueden fusionarse en un grupo de galaxias enanas que se alinean en el camino de la Vía Láctea proveniente de su encuentro con la galaxia de Andrómeda. Si esto es cierto, el mismo proceso debe haber dado forma a un plano de galaxias satélite alrededor de la galaxia de Andrómeda y de la Vía Láctea.
Resulta que la galaxia de Andrómeda ya tiene un plano de satélites, al igual que muchas otras galaxias cercanas, entre ellas centauro unque todavía se está recuperando de la interacción galáctica y la fusión que presenció hace unos dos mil millones de años.
Sin embargo, Frink dijo que no está de acuerdo con la interpretación de MOND de los compañeros de la Vía Láctea. «Después de que encontramos el plano de satélites alrededor de la Vía Láctea, la gente buscó planos alrededor de otras galaxias y los identificó utilizando criterios completamente diferentes», dijo. «Realmente tienes que trabajar duro e incluir algunos satélites, pero eliminar otros para definir esa estructura, pero incluso cuando se tiene eso en cuenta, el nivel de los satélites alrededor de la galaxia de Andrómeda es común en las simulaciones de galaxias de materia oscura fría».
Si bien las simulaciones están muy bien, los datos de monitoreo son clave. Gaia es nuestro instrumento más sensible para medir las posiciones y los movimientos adecuados de las estrellas y las galaxias en el espacio.
«Los datos de Gaia son muy buenos, son revolucionarios, pero aún tienen algunas incertidumbres», dijo Pawlowski. Previamente había medido los movimientos propios de las galaxias satélite no solo con datos de Gaia, sino también con mediciones de telescopio espacial Hubble para una evaluación más precisa. «por alguna razón [the Hubble measurements] Fue ignorado en gran medida en este estudio”, lamentó Pawlowski.
¿Podrían las sospechas de Gaia realmente ser suficientes para llevar a una conclusión incorrecta? Pawlowski dibuja una analogía de un grupo de bolas que ruedan todas en una línea perfecta, todas en la misma dirección sin ninguna velocidad transversal fuera de su camino. Si mide el movimiento de las esferas, pero tiene una pequeña incertidumbre en la precisión de medir su velocidad tangencial alejándose de la línea, y luego proyecta sus medidas y sus incertidumbres hacia adelante en el tiempo, esperará erróneamente que las esferas se dispersen con el tiempo. .
La teoría de la materia oscura fría sigue siendo la favorita en general. Hay más evidencia de esto, aunque los defensores de MOND podrían decir que esto no es sorprendente dada la diferencia en la cantidad de fondos que se gastan en la investigación de la materia oscura en comparación con MOND. Por otro lado, MOND tiene algunas ventajas, como predecir la aceleración medida en curvas de rotación galáctica.
Sin embargo, los teóricos de la materia oscura finalmente están contentos con este nuevo hallazgo.
frink dijo declaración. «Continúa brindando un relato notablemente honesto de la evolución de nuestro universo».
La investigación se describe en un papel (Se abre en una nueva pestaña) Publicado el lunes (19 de diciembre) en la revista Nature Astronomy.
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