¿Cómo pesar una galaxia, especialmente si estás dentro de ella?

Ilustración de artista de lo que ocurre cuando una galaxia satélite se fusiona con su galaxia principal: estas corrientes de estrellas arqueadas por encima de la Vía Láctea son restos de galaxias y cúmulos estelares, deshechos y rotos por las tensiones gravitatorias de nuestra propia galaxia en el transcurso de miles de millones de años. Cubren gran parte del firmamento del norte, y se encuentran a entre 13 000 y 130 000 años-luz de la Tierra. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt/SSC/Caltech.

Un equipo de investigadores ha publicado una nueva técnica para estimar la masa de las galaxias, que promete resultados más fiables, especialmente cuando se aplica a grandes bases de datos generados por sondeos futuros. Este estudio es el primero que combina los movimientos en tres dimensiones de varias galaxias satélite de la Vía Láctea con amplias simulaciones por computadora para obtener una estimación de alta precisión de la masa de la galaxia que es nuestro hogar.


Debido a que es imposible “pesar” una galaxia simplemente mirándola (y menos aún si el observador resulta estar en su interior, como es el caso de la Vía Láctea) los investigadores deducen la masa de la galaxia estudiando los movimientos de objetos celestes que bailan a su alrededor (galaxias satélite o corrientes estelares creadas por la dispersión de antiguas galaxias que se acercaron demasiado como para quedar intactas).

A diferencia de los métodos anteriores habitualmente utilizados, como medir las velocidades y posiciones de estos objetos, el método desarrollado por Ekta Patel (Universidad de Arizona) y sus colaboradores emplea su momento angular, que proporciona resultados mucho más fiables al no cambiar con el transcurso del tiempo. El momento angular de un cuerpo en el espacio depende tanto de su distancia como de su velocidad. Dado que las galaxias satélite tienden a moverse alrededor de la Vía Láctea siguiendo órbitas elípticas, sus velocidades aumentan cuando se acercan a nuestra galaxia y disminuyen cuando se alejan. Como el momento angular es el producto entre la posición y la velocidad, no hay un cambio neto dependiendo de si el objeto se encuentra en un punto más cercano o más lejano en su órbita.

El equipo de Patel ha determinado que la masa de la Vía Láctea es de 0.96 billones de masas solares. Las estimaciones previas daban valores entre 700 mil millones y 2 billones de masas solares. Los resultados también refuerzan las estimaciones que sugieren que la galaxia de Andrómeda (M31) es más masiva que nuestra Vía Láctea.https://observatori.uv.es