Una galaxia oscura es una galaxia hipotética sin (o muy pocas) estrellas. Recibieron su nombre porque no tienen estrellas visibles [1] pero pueden ser detectables si contienen cantidades significativas de gas. Los astrónomos han teorizado durante mucho tiempo sobre la existencia de galaxias oscuras, pero hasta la fecha no hay ejemplos confirmados. [2] Las galaxias oscuras son distintas de las nubes de gas intergalácticas causadas por interacciones de mareas galácticas , ya que estas nubes de gas no contienen materia oscura , por lo que técnicamente no califican como galaxias. Es difícil distinguir entre nubes de gas intergalácticas y galaxias; la mayoría de las galaxias oscuras candidatas resultan ser nubes de gas de marea. [3] Las mejores galaxias oscuras candidatas hasta la fecha incluyen HI1225+01, [4] AGC229385, [5] y numerosas nubes de gas detectadas en estudios de quásares .
El 25 de agosto de 2016, los astrónomos informaron que Dragonfly 44 , una galaxia ultradifusa (UDG) con la masa de la Vía Láctea , pero casi sin estrellas ni estructura galáctica discernibles, está compuesta casi en su totalidad de materia oscura . [6] [7] [8]
Grandes estudios con radiotelescopios sensibles pero de baja resolución, como el de Arecibo o el Telescopio Parkes, buscan emisiones de 21 cm de hidrógeno atómico en las galaxias. Luego, estos estudios se comparan con estudios ópticos para identificar cualquier objeto que no tenga contraparte óptica; es decir, fuentes sin estrellas. [9]
Otra forma en que los astrónomos buscan galaxias oscuras es buscando líneas de absorción de hidrógeno en los espectros de los quásares de fondo . Esta técnica ha revelado muchas nubes intergalácticas de hidrógeno, pero el seguimiento de galaxias oscuras candidatas es difícil, ya que estas fuentes tienden a estar demasiado lejos y a menudo quedan ahogadas ópticamente por la luz brillante de los quásares.
En 2005, los astrónomos descubrieron la nube de gas VIRGOHI21 e intentaron determinar qué era y por qué ejercía una atracción gravitacional tan masiva sobre la galaxia NGC 4254 . Después de años de descartar otras posibles explicaciones, algunos han concluido que VIRGOHI21 es una galaxia oscura. [10]
Se desconoce el tamaño real de las galaxias oscuras porque no pueden observarse con telescopios normales. Ha habido varias estimaciones, que van desde el doble del tamaño de la Vía Láctea [11] hasta el tamaño de un pequeño quásar.
En teoría, las galaxias oscuras están compuestas de materia oscura , hidrógeno y polvo . [10] Algunos científicos apoyan la idea de que las galaxias oscuras pueden contener estrellas. [12] Sin embargo, la composición exacta de las galaxias oscuras sigue siendo desconocida porque no hay una forma concluyente de identificarlas. Sin embargo, los astrónomos estiman que la masa del gas en estas galaxias es aproximadamente mil millones de veces la del Sol . [13]
Las galaxias oscuras no contienen estrellas visibles y son invisibles para los telescopios ópticos. El Arecibo Galaxy Environment Survey (AGES) aprovechó el radiotelescopio de Arecibo para buscar galaxias oscuras, que se predice que contienen cantidades detectables de hidrógeno neutro . El radiotelescopio de Arecibo fue útil donde otros no lo son por su capacidad para detectar la emisión de este hidrógeno neutro, específicamente la línea de 21 cm.
Los científicos dicen que las galaxias que vemos hoy comenzaron a crear estrellas recién después de las galaxias oscuras. Según numerosas afirmaciones científicas, las galaxias oscuras desempeñaron un papel importante en muchas de las galaxias que los astrónomos y científicos ven hoy. Martin Haehnel, del Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge, afirma que la precursora de la Vía Láctea era en realidad una galaxia brillante mucho más pequeña que se había fusionado con galaxias oscuras cercanas para formar la Vía Láctea que vemos actualmente. Varios científicos coinciden en que las galaxias oscuras son los componentes básicos de las galaxias modernas. Sebastián Cantalupo de la Universidad de California, Santa Cruz, está de acuerdo con esta teoría. Y continúa diciendo: "En nuestra teoría actual de la formación de galaxias, creemos que las galaxias grandes se forman a partir de la fusión de galaxias más pequeñas. Las galaxias oscuras aportan a las galaxias grandes una gran cantidad de gas, lo que luego acelera la formación de estrellas en las galaxias más grandes". Los científicos utilizan técnicas específicas para localizar estas galaxias oscuras. Estas técnicas tienen la capacidad de enseñarnos más sobre otros eventos especiales que ocurren en el universo; por ejemplo, la "red cósmica". Esta "red" está hecha de filamentos invisibles de gas y materia oscura que se cree que impregnan el universo, además de "alimentar y construir galaxias y cúmulos de galaxias donde los filamentos se cruzan". [13]
Ubicada a 94 millones de años luz de la Tierra, esta galaxia es visible en ondas de radio con luz visible mínima. [14]
HE0450-2958 es un cuásar con corrimiento al rojo z = 0,285. Las imágenes del Telescopio Espacial Hubble mostraron que el cuásar está ubicado en el borde de una gran nube de gas, pero no se detectó ninguna galaxia anfitriona para el cuásar. Los autores del estudio del Hubble sugirieron que un posible escenario era que el cuásar estuviera ubicado en una galaxia oscura. [15] Sin embargo, análisis posteriores realizados por otros grupos no encontraron evidencia de que la galaxia anfitriona sea anormalmente oscura y demostraron que probablemente esté presente una galaxia anfitriona normal, [16] [17] por lo que las observaciones no respaldan la interpretación de la galaxia oscura.
HVC 127-41-330 es una nube que gira a gran velocidad entre Andrómeda y la galaxia Triangulum . El astrónomo Josh Simon considera que esta nube es una galaxia oscura debido a la velocidad de su rotación y su masa prevista. [18] [19]
El 26 de enero de 2023, los astrónomos informaron de la observación de J0613+52, una posible galaxia oscura. [20] Fue descubierto con el Telescopio Green Bank cuando accidentalmente apuntó a las coordenadas incorrectas . Es posible que existan estrellas en él, pero hasta el momento no se ha observado ninguna. [21]
Nube fue descubierta el 18 de octubre de 2023 al analizar imágenes ópticas profundas de un área en Stripe 82 . Debido a su bajo brillo superficial, Nube está clasificada como una "galaxia casi oscura". [22]
La Nube de Smith es candidata a ser una galaxia oscura, debido a su masa proyectada y la supervivencia de encuentros con la Vía Láctea. [23]
Descubierta inicialmente en 2000, VIRGOHI21 fue anunciada en febrero de 2005 como una buena candidata a ser una verdadera galaxia oscura. [12] [24] [25] [26] Se detectó en estudios de 21 cm y se sospechaba que era un posible compañero cósmico de la galaxia NGC 4254 . Esta galaxia de aspecto inusual parece ser una compañera de una colisión cósmica y parecía mostrar una dinámica consistente con una galaxia oscura (y aparentemente inconsistente con las predicciones de la teoría de la Dinámica Newtoniana Modificada (MOND) ). [27] Sin embargo, observaciones adicionales revelaron que VIRGOHI21 era una nube de gas intergaláctica, despojada de NGC4254 por una colisión de alta velocidad. [28] [29] [30] La interacción de alta velocidad fue causada por la caída en el cúmulo de Virgo .
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