Los astrónomos no pueden verlo, pero saben que está ahí fuera de las distorsiones causadas por su gravedad. Pero también describe una galaxia distante y pequeña ubicada a unos 10 mil millones de años luz de la Tierra. Esta galaxia no se puede ver en telescopios, pero los astrónomos pudieron detectar su presencia a través de las pequeñas distorsiones hechas en la luz que pasa por ella. Esta galaxia oscura es el objeto más distante y de menor masa jamás detectado, y los astrónomos dicen que podría ayudarlos a encontrar objetos similares y confirmar o rechazar las teorías cosmológicas actuales sobre la estructura del Universo.
"Ahora tenemos un satélite oscuro [galaxia]", dijo Simona Vegetti, investigadora postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, que dirigió el descubrimiento. "Pero supongamos que no encontramos suficientes, entonces tendremos que cambiar las propiedades de la materia oscura. O podríamos encontrar tantos satélites como vemos en las simulaciones, y eso nos dirá que la materia oscura tiene las propiedades que creemos que tiene ”.
Esta galaxia enana es un satélite de una galaxia elíptica distante, llamada JVAS B1938 + 666. El equipo estaba buscando satélites débiles u oscuros de galaxias distantes usando lentes gravitacionales, e hizo sus observaciones con el telescopio Keck II en Mauna Kea en Hawai, a lo largo de con la óptica adaptativa del telescopio para limitar las distorsiones de nuestra propia atmósfera.
Encontraron dos galaxias alineadas entre sí, como se ve desde la Tierra, y el campo gravitacional del objeto más cercano desvió la luz del objeto más distante (JVAS B1938 + 666) cuando la luz pasó a través del campo gravitacional de la galaxia oscura, creando una imagen distorsionada llamada un "anillo de Einstein".
Usando datos de este efecto, se descubrió que la masa de la galaxia oscura era 200 millones de veces la masa del Sol, que es similar a las masas de las galaxias satélite que se encuentran alrededor de nuestra propia Vía Láctea. El tamaño, la forma y el brillo del anillo de Einstein dependen de la distribución de la masa en toda la galaxia de lentes en primer plano.
Los modelos actuales sugieren que la Vía Láctea debería tener alrededor de 10,000 galaxias satélite, pero solo se han observado 30. "Podría ser que muchas de las galaxias satelitales están hechas de materia oscura, lo que las hace difíciles de detectar, o puede haber un problema con la forma en que pensamos que se forman las galaxias", dijo Vegetti.
La galaxia enana es un satélite, lo que significa que se aferra a los bordes de una galaxia más grande. Debido a que es pequeño y la mayor parte de la masa de galaxias no está compuesta de estrellas sino de materia oscura, los objetos distantes como esta galaxia pueden ser muy débiles o incluso completamente oscuros.
"Por varias razones, no logró formar muchas o ninguna estrella, y por lo tanto permaneció oscuro", dijo Vegetti.
Vegetti y su equipo planean usar el mismo método para buscar más galaxias satelitales en otras regiones del Universo, que esperan les ayudará a descubrir más información sobre cómo se comporta la materia oscura.
Su investigación fue publicada en la edición de esta semana de Naturaleza.
El documento del equipo se puede encontrar aquí.
Fuentes: Observatorio Keck, UC Davis, MIT