Es la historia de una galaxia no muy lejana que se volvió hacia el lado oscuro. O, para ser más precisos, que realmente nunca la habría abandonado: de hecho podría haberse extinguido desde el comienzo de su existencia y no haber formado nunca una sola estrella. Sin embargo, todavía es un poco pronto para decirlo con certeza. Lo que podemos decir al respecto por ahora es que está tan oscuro que los estudios existentes no ven ni una sola estrella en el lugar donde se encuentra, a unos 270 millones de años luz de distancia (puede parecer muy lejos, pero en realidad está en nuestra vecindad cósmica en la escala del universo).
Pero, ¿cómo hicimos para descubrir este objeto si es “invisible”? ¡Tanto por error como por casualidad, como suele ocurrir en la ciencia! En la década de 1980, gracias a los avances en la obtención de imágenes, los astrónomos comenzaron a descubrir galaxias “fantasmas”, menos luminosas que el negro más profundo del cielo y conocidas como “bajo brillo superficial”. Sólo aparecen a costa de largas exposiciones y de un tratamiento que los haga destacar del “ruido” del universo. Las observaciones radioeléctricas, que permiten, en particular, localizar el hidrógeno neutro (el gas más abundante en el universo), confirman que estas galaxias, aunque muy débiles, pueden contener inmensas cantidades de gas. Algunas son tan masivas como nuestra Vía Láctea.
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Desde hace veinte años, un equipo internacional dirigido por Karen O’Neil, radioastrónoma del Observatorio Green Bank, busca galaxias «masivas» con bajo brillo superficial con los radiotelescopios de Nançay (Francia) y Green Bank (Virginia Occidental). . ) y Arecibo (Puerto Rico). “El objetivo era determinar las masas gaseosas y dinámicas de estas galaxias ultradifusas”, afirma Karen O’Neil en un comunicado de prensa. Para ello, los observamos utilizando varios instrumentos, algunos de ellos varias veces. »
Fue durante este trabajo que recientemente sucedió algo inesperado. Por una razón u otra, el telescopio Green Bank apuntó a las coordenadas equivocadas cuando se suponía que debía observar una galaxia ya detectada en Nançay. Los astrónomos se dieron cuenta de esto porque los datos eran incompatibles con los tomados en Francia. Para su gran sorpresa, sin embargo, mostraron la presencia de una gran cantidad de gas en una región completamente oscura del cielo. Por ello continuaron sus investigaciones, señalando toda la zona para realizar un mapa resumido. Entonces se dieron cuenta de que estaban “mirando” un disco gigantesco que giraba rápidamente sobre sí mismo (200 km/s). La masa de hidrógeno detectada se estima en 1.690 millones de masas solares, lo que lo convierte en un objeto bastante grande y el objeto menos brillante identificado hasta la fecha en relación a su masa. Aunque contiene la mitad de gas que la Vía Láctea, es aún más pobre en estrellas: su número es, en el mejor de los casos, igual a menos del 1% del número de estrellas de nuestra galaxia.
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Pero ojo: aún no se ha confirmado que esta galaxia, llamada “J0613 52”, esté completamente oscura. “Necesitamos obtener imágenes profundas de esta galaxia con telescopios ópticos”, explica Wim van Driel, radioastrónomo del Observatorio de París, que participa en este trabajo. Las imágenes del objeto disponibles en el dominio público no tienen la sensibilidad necesaria. Sólo imágenes más profundas podrían permitirnos estimar cuántas estrellas contiene esta galaxia o dar un límite superior más preciso. Estamos en el proceso de organizar observaciones en este sentido con un telescopio óptico francés. » También está previsto realizar un mapeo mucho más preciso de la nube gracias a la enorme red de 27 antenas de 25 metros cada una del “Very Large Array” (en Nuevo México).
Quedará entonces por interpretar este resultado y medir sus implicaciones cosmológicas. «Lo que podemos decir por ahora es que haber tropezado con una galaxia tan oscura, que apunta hacia cualquier lugar en una determinada dirección, sugiere que este tipo de objetos no deberían ser tan raros», analiza Samuel Boissier, investigador del CNRS, especialista en galaxias con bajo brillo superficial. en el laboratorio de astrofísica de Marsella. Algunos modelos predicen, de forma bastante natural, que estas galaxias muy débilmente luminosas son muy numerosas, o incluso la mayoría, en el universo. Es posible que hasta ahora solo hayamos estudiado la punta del iceberg, observando galaxias que forman muchas estrellas, como nuestra Vía Láctea. »
Pronto lo sabremos con certeza. El telescopio espacial europeo Euclid, que actualmente realiza un estudio sistemático del cielo a una profundidad sin precedentes, probablemente nos permitirá descubrir más. El “Gran Telescopio de Rastreo Sinóptico”, que entrará en servicio en 2025, también debería revolucionar este campo, realizando un estudio completo del cielo austral con un nivel récord de sensibilidad y precisión (su espejo mide 8,4 metros de diámetro). . La futura red de radiotelescopios gigantes SKA (“Square Kilometer Array”), en la que participa Francia, debería permitirle encontrar muchas otras galaxias masivas y difusas.
“Será muy interesante comprobar el número de estas galaxias débilmente brillantes y su estructura en el cielo”, estima Samuel Boissier. No es imposible que esto pueda afectar a la medición de parámetros cosmológicos basados en la observación de grandes estructuras y la distribución de galaxias en 3D. » Esto constituiría una gran victoria para el lado oscuro del universo.
