La familia vuelve a crecer: descubren otras dos galaxias satélite de la Vía Láctea

La Vía Láctea pertenece a un grupo de galaxias denominado Grupo Local. Las dos galaxias principales del grupo son la Vía Láctea y su vecina Andrómeda. Otras galaxias están presentes en el Grupo Local principalmente como galaxias satélites de las dos principales. Las galaxias satélites son galaxias que orbitan galaxias mayores e interactúan gravitatoriamente.

Uno de los principales problemas de la astronomía y el modelo más aceptado que describe la distribución de la materia es el problema de las galaxias enanas. Utilizando los modelos más aceptados de la distribución de la materia bariónica y la materia oscura, comprobamos que el número de galaxias satélite conocidas es mucho menor de lo esperado. El modelo predice que deberían observarse muchas más galaxias.

Para acercarnos aún más a la solución de este problema, un grupo de investigadores utilizó datos de Subaru para encontrar dos galaxias satélite. El trabajo fue publicado en una importante revista japonesa de astronomía, Publications of the Astronomical Society of Japan, a principios de junio. Estamos dos galaxias más cerca de resolver el problema de las galaxias enanas.

Galaxias satélite

Cuando las galaxias más pequeñas orbitan alrededor de una galaxia más grande, se denominan galaxias satélite. El nombre se debe precisamente a que se asemejan a satélites que orbitan alrededor del planeta Tierra debido a la interacción gravitacional.

La interacción gravitacional entre una galaxia y galaxias satélites afecta la evolución e incluso la estructura de ambas, como es el caso de la Vía Láctea, que presenta distorsiones provocadas por las interacciones con galaxias satélites.

Comprender cómo se forma un sistema de galaxias y galaxias satélite sigue siendo un área de estudio amplio dentro de la Astronomía. Uno de los modelos describe que la galaxia principal atrae gravitacionalmente a las demás. Otros modelos sostienen que el proceso de formación de un sistema es simultáneo y de ello depende la estructura que tendrá la galaxia principal. Un ejemplo sería la formación de los brazos espirales de las galaxias espirales.

Interacción con la Vía Láctea

El mayor ejemplo de que la estructura de la galaxia se ve afectada por los efectos de las galaxias satélite es la propia Vía Láctea. El estudio de las galaxias que lo orbitan nos aporta información sobre estas interacciones. Las Nubes de Magallanes tienen regiones ionizadas que indican una interacción pasada. Estas interacciones podrían ser gravitacionales o, por ejemplo, pasar sobre un posible chorro del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea.

La interacción con las Nubes de Magallanes crea un puente de gas que conecta estas dos galaxias y puede formar estrellas. Recientemente un estudio demostró que el disco de la Vía Láctea no es completamente simétrico y que un lado está más inclinado que el otro. Esta es una prueba más de que las galaxias satélite afectan a nuestra propia galaxia.

El problema de las galaxias satélite

Uno de los problemas más famosos de la Astronomía tiene que ver con las galaxias satélite y su relación con la materia oscura. Cuando se utilizan simulaciones por computadora del modelo cosmológico conocido como ΛCDM, el resultado es que hay regiones de materia oscura en las que esperaríamos tener componentes de materia bariónica juntos. En otras palabras, deberíamos observar muchas más galaxias satélite que las que observamos hoy.

Este problema se conoció como el problema de las galaxias satélite. Existen diferentes soluciones propuestas para este problema, la más famosa es que la falta de observación se debe a que las galaxias satélite tienen un brillo más débil. Otra posibilidad sería que algún proceso físico durante la formación y evolución de estas galaxias impidiera la formación de otras. Hasta el día de hoy, todavía no sabemos exactamente por qué no fueron encontrados.

Dos galaxias conocidas

Pese a ello, la búsqueda de galaxias satélite continúa y varios grupos utilizan datos de telescopios que escanean el cielo para encontrarlas. Recientemente, un grupo de investigadores utilizó datos de Subaru para encontrar dos galaxias enanas que son satélites de la Vía Láctea. Las galaxias fueron llamadas Virgo III y Sextans II porque están en la dirección de las respectivas constelaciones.

Las dos galaxias se suman al grupo de nueve galaxias satélite encontradas por grupos de todo el mundo. El total aún está lejos de las 200 galaxias esperadas por el modelo ΛCDM. Sin embargo, el grupo sostiene que el análisis fue sólo de una región del cielo que el telescopio Subaru puede mapear y que se esperaría más si el telescopio cubriera una región más grande.

Problema de muchas galaxias

Con la estimación de que en tan solo una pequeña región se encontraron alrededor de 5 galaxias, al considerar todo el cielo se podrían encontrar alrededor de 500 galaxias. Esto llevaría al problema opuesto al problema de las galaxias satélite ya que 500 galaxias serían mucho más de las 200 esperadas.

Lo bueno es que 500 galaxias estarían en el mismo orden de magnitud que las 200 esperadas. Sin embargo, es demasiado pronto para celebrar y el problema de las galaxias satélite aún persiste. Lo bueno es que con este trabajo estamos 2 galaxias más cerca de solucionar el problema.

Referencia de la noticia:

Homma et al. 2024 Final results of the search for new Milky Way satellites in the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program survey: Discovery of two more candidates Publications of the Astronomical Society of Japan