Hay un "impactador oscuro" haciendo agujeros en nuestra galaxia. No podemos verlo. Puede que no esté hecho de materia normal. Nuestros telescopios no lo han detectado directamente. Pero seguro que parece que está ahí afuera.
"Es una bala densa de algo", dijo Ana Bonaca, investigadora del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, quien descubrió evidencia del impactador.
La evidencia de Bonaca para el impactador oscuro, que presentó el 15 de abril en la conferencia de la American Physical Society en Denver, es una serie de agujeros en la corriente estelar más larga de nuestra galaxia, GD-1. Las corrientes estelares son líneas de estrellas que se mueven juntas a través de galaxias, a menudo originadas en pequeñas gotas de estrellas que colisionaron con la galaxia en cuestión. Las estrellas en GD-1, restos de un "cúmulo globular" que se sumergió en la Vía Láctea hace mucho tiempo, se extienden en una larga línea a través de nuestro cielo.
En condiciones normales, la corriente debería ser más o menos una sola línea, estirada por la gravedad de nuestra galaxia, dijo en su presentación. Los astrónomos esperarían una sola brecha en la corriente, en el punto donde estaba el cúmulo globular original antes de que sus estrellas se alejaran en dos direcciones. Pero Bonaca demostró que GD-1 tiene una segunda brecha. Y esa brecha tiene un borde irregular, una región que Bonaca llamó el "espolón" de GD-1, como si algo enorme se hubiera hundido en la corriente no hace mucho tiempo, arrastrando estrellas a su paso con su enorme gravedad. Parece que GD-1 fue alcanzado con esa bala invisible.
"No podemos mapear ningún objeto luminoso que hayamos observado", dijo Bonaca a Live Science. "Es mucho más masivo que una estrella ... algo así como un millón de veces la masa del sol. Así que no hay estrellas de esa masa. Podemos descartarlo. Y si fuera un agujero negro, sería un negro supermasivo agujero del tipo que encontramos en el centro de nuestra propia galaxia ".
Bonaca dijo que no es imposible que haya un segundo agujero negro supermasivo en nuestra galaxia. Pero esperaríamos ver alguna señal de ello, como destellos o radiación de su disco de acreción. Y la mayoría de las galaxias grandes parecen tener un solo agujero negro supermasivo en su centro.
Sin objetos brillantes y gigantes visibles alejándose del GD-1, y sin evidencia de un segundo agujero negro supermasivo oculto en nuestra galaxia, la única opción obvia que queda es un gran grupo de materia oscura. Eso no significa que el objeto esté definitivamente, 100%, absolutamente hecho de materia oscura, dijo Bonaca.
"Podría ser que es un objeto luminoso que desapareció en algún lugar, y se esconde en algún lugar de la galaxia", agregó.
Pero eso parece poco probable, en parte debido a la gran escala del objeto.
"Sabemos que son de 10 a 20 parsecs de ancho", dijo. "Aproximadamente del tamaño de un cúmulo globular".
Pero es difícil descartar por completo un objeto luminoso, en parte porque los investigadores no saben qué tan rápido se movió durante el impacto. (Puede haber estado moviéndose muy rápido, pero no tan pesado como se esperaba, una verdadera bala oscura, dijo Bonaca. O podría haberse estado moviendo más lentamente pero ha sido muy masivo, una especie de martillo oscuro). Sin una respuesta a eso pregunta, es imposible estar seguro de dónde habría terminado la cosa.
Aún así, la posibilidad de haber encontrado un objeto de materia oscura real es tentador.
En este momento, los investigadores no saben qué es la materia oscura. Nuestro universo parece actuar como la materia luminosa, lo que podemos ver es solo una pequeña fracción de lo que hay ahí fuera. Las galaxias se unen como si hubiera algo pesado dentro de ellas, agrupadas en sus centros y creando una enorme gravedad. Entonces, la mayoría de los físicos razonan que hay algo más allá afuera, algo invisible. Hay muchas opiniones diferentes sobre de qué está hecho, pero ninguno de los esfuerzos para detectar directamente la materia oscura en la Tierra todavía ha funcionado.
Esta bola densa de algo invisible que se hunde en nuestra Vía Láctea ofrece a los físicos una nueva evidencia de que la materia oscura podría ser real. Y sugeriría que la materia oscura es realmente "grumosa", como predicen la mayoría de las teorías sobre su comportamiento.
Si la materia oscura es "grumosa", entonces se concentra en trozos irregulares distribuidos aproximadamente en las galaxias, al igual que la materia luminosa que vemos concentrada en estrellas y nebulosas. Algunas teorías alternativas, incluidas las teorías que sugieren que la materia oscura no existe en absoluto, no incluirían ningún grupo, y tendrían los efectos de la materia oscura distribuida suavemente entre las galaxias.
Hasta ahora, el descubrimiento de Bonaca es único, tan nuevo que aún no se ha publicado en una revista revisada por pares (aunque fue recibido con aprecio por la multitud de físicos en la prestigiosa conferencia).
Para lograrlo, confió en los datos de la misión Gaia, un programa de la Agencia Espacial Europea para mapear miles de millones de estrellas en nuestra galaxia y sus movimientos a través del cielo. Formó el mejor catálogo existente de las estrellas que parecen ser parte de GD-1.
Bonaca reforzó esos datos con observaciones del Telescopio Multi Mirror en Arizona, que mostraban qué estrellas se movían hacia la Tierra y cuáles se alejaban. Eso ayudó a distinguir entre las estrellas que realmente se movían con GD-1, y aquellas que simplemente se sentaban a su lado en el cielo de la Tierra. Ese esfuerzo produjo la imagen más precisa de GD-1, que reveló la segunda brecha, el espolón y una región nunca antes vista de la corriente estelar.
En el camino, dijo Bonaca, ella quiere hacer más proyectos de mapeo para revelar otras regiones del cielo donde algo invisible parece estar golpeando las estrellas. El objetivo, dijo, es eventualmente mapear grupos de materia oscura en toda la Vía Láctea.