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Galaxia oscura

Una galaxia oscura es una galaxia hipotética sin estrellas (o con muy pocas). Recibieron su nombre porque no tienen estrellas visibles pero pueden ser detectables si contienen cantidades significativas de gas. Los astrónomos han teorizado durante mucho tiempo la existencia de galaxias oscuras, pero hasta la fecha no hay ejemplos confirmados. [1] Las galaxias oscuras son distintas de las nubes de gas intergalácticas causadas por interacciones de marea galácticas , ya que estas nubes de gas no contienen materia oscura , por lo que técnicamente no califican como galaxias. Distinguir entre nubes de gas intergalácticas y galaxias es difícil; la mayoría de las galaxias oscuras candidatas resultan ser nubes de gas de marea. [2] Las mejores galaxias oscuras candidatas hasta la fecha [ ¿hasta la fecha? ] incluyen HI1225+01, [3] AGC229385, [4] y numerosas nubes de gas detectadas en estudios de cuásares .

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 discernibles ni estructura galáctica, está compuesta casi en su totalidad de materia oscura . [5] [6] [7]

Evidencia observacional

Los estudios a gran escala realizados con radiotelescopios sensibles pero de baja resolución, como el telescopio de Arecibo o el telescopio Parkes, buscan emisiones de hidrógeno atómico de 21 cm en las galaxias. Estos estudios se combinan luego con estudios ópticos para identificar cualquier objeto que no tenga una contraparte óptica, es decir, fuentes sin estrellas. [8]

Otra forma en que los astrónomos buscan galaxias oscuras es buscando líneas de absorción de hidrógeno en los espectros de los cuásares de fondo . Esta técnica ha revelado muchas nubes intergalácticas de hidrógeno, pero el seguimiento de las posibles galaxias oscuras es difícil, ya que estas fuentes tienden a estar demasiado lejos y a menudo quedan opacadas ópticamente por la luz brillante de los cuásares.

Naturaleza de las galaxias oscuras

Origen

En 2005, los astrónomos descubrieron la nube de gas VIRGOHI21 e intentaron determinar qué era y por qué ejercía una atracción gravitatoria tan masiva sobre la galaxia NGC 4254. Después de años de descartar otras posibles explicaciones, algunos han llegado a la conclusión de que VIRGOHI21 es una galaxia oscura. [9]

Tamaño

Se desconoce el tamaño real de las galaxias oscuras, ya que no se pueden observar con telescopios normales. Se han hecho varias estimaciones, que van desde el doble del tamaño de la Vía Láctea [10] hasta el tamaño de un pequeño cuásar.

Estructura

Las galaxias oscuras están compuestas teóricamente de materia oscura , hidrógeno y polvo . [9] Algunos científicos apoyan la idea de que las galaxias oscuras pueden contener estrellas. [11] Sin embargo, la composición exacta de las galaxias oscuras sigue siendo desconocida porque no hay una forma concluyente de identificarlas. No obstante, los astrónomos estiman que la masa del gas en estas galaxias es aproximadamente mil millones de veces la del Sol . [12]

Metodología para observar cuerpos oscuros

Las galaxias oscuras no contienen estrellas visibles y son invisibles para los telescopios ópticos. El estudio del entorno de las galaxias de Arecibo (AGES) utilizó el radiotelescopio de Arecibo para buscar galaxias oscuras, que se prevé que contengan cantidades detectables de hidrógeno neutro . El radiotelescopio de Arecibo resultó útil donde otros no lo son debido a su capacidad para detectar la emisión de este hidrógeno neutro, específicamente la línea de 21 cm .

Teorías alternativas

Los científicos afirman que las galaxias que vemos hoy en día sólo empezaron a crear estrellas después de que las galaxias oscuras se formaran. Según numerosas afirmaciones científicas, las galaxias oscuras desempeñaron un papel importante en muchas de las galaxias que los astrónomos y científicos ven hoy en día. Martin Haehnel, del Instituto Kavli de Cosmología de la Universidad de Cambridge , afirma que el precursor de la Vía Láctea fue 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. Sebastian Cantalupo, de la Universidad de California en Santa Cruz , está de acuerdo con esta teoría. Continúa diciendo: "En nuestra teoría actual de formación de galaxias, creemos que las grandes galaxias se forman a partir de la fusión de galaxias más pequeñas. Las galaxias oscuras aportan a las grandes galaxias una gran cantidad de gas, lo que luego acelera la formación de estrellas en las galaxias más grandes". Los científicos tienen técnicas específicas que utilizan 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 permean el universo, así como "alimentan y construyen galaxias y cúmulos de galaxias donde los filamentos se cruzan". [12]

Galaxias oscuras potenciales

RÁPIDO J0139+4328

Ubicada a 94 millones de años luz de la Tierra, esta galaxia es visible en ondas de radio con mínima luz visible. [13]

HE0450-2958

HE0450-2958 es un cuásar con un corrimiento al rojo z=0,285. Las imágenes del telescopio espacial Hubble mostraron que el cuásar se encuentra en el borde de una gran nube de gas, pero no se detectó ninguna galaxia anfitriona. Los autores del estudio del Hubble sugirieron que un posible escenario era que el cuásar se encuentra en una galaxia oscura. [14] Sin embargo, análisis posteriores realizados por otros grupos no encontraron evidencia de que la galaxia anfitriona sea anómalamente oscura, y demostraron que probablemente esté presente una galaxia anfitriona normal, [15] [16] por lo que las observaciones no respaldan la interpretación de la galaxia oscura.

HVC127-41-330

HVC 127-41-330 es una nube que gira a gran velocidad entre Andrómeda y la galaxia del Triángulo . El astrónomo Josh Simon considera que esta nube es una galaxia oscura debido a la velocidad de su rotación y su masa prevista. [17] [18]

J0613+52

J0613+52 es una posible galaxia oscura, [19] [20] descubierta con el telescopio Green Bank cuando se apuntó accidentalmente a las coordenadas equivocadas . Es posible que existan estrellas en su interior, pero se observaron a partir de enero de 2024. [21]

Nube

Nube fue descubierta en 2023 mediante el análisis de imágenes ópticas profundas de un área en Stripe 82. Debido a su bajo brillo superficial, Nube está clasificada como una "galaxia casi oscura". [22] [23]

La nube de Smith

La Nube de Smith es candidata a ser una galaxia oscura, debido a su masa proyectada y a la supervivencia de los encuentros con la Vía Láctea. [24]

VIRGOHI21

Descubierta inicialmente en 2000, VIRGOHI21 fue anunciada en febrero de 2005 como una buena candidata para ser una verdadera galaxia oscura. [11] [25] [26] [27] Fue detectada en sondeos de 21 cm , y se sospechó que era una posible compañera cósmica de la galaxia NGC 4254. Esta galaxia de aspecto inusual parece ser una compañera en una colisión cósmica, y pareció mostrar una dinámica consistente con una galaxia oscura (y aparentemente inconsistente con las predicciones de la teoría de la Dinámica Newtoniana Modificada (MOND) ). [28] Sin embargo, observaciones posteriores revelaron que VIRGOHI21 era una nube de gas intergaláctica, despojada de NGC4254 por una colisión de alta velocidad. [29] [30] [31] La interacción de alta velocidad fue causada por la caída en el cúmulo de Virgo .

Véase también

Referencias

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