Detectan clones de galaxias por la materia oscura

Las imágenes se pueden ver aquí como dos galaxias en espejo de cerca en el centro de la imagen y una tercera imagen más arriba. (Crédito de la imagen: Joseph DePasquale)
Las imágenes se pueden ver aquí como dos galaxias en espejo de cerca en el centro de la imagen y una tercera imagen más arriba. (Crédito de la imagen: Joseph DePasquale)

Los astrónomos finalmente han encontrado tres galaxias perfectamente idénticas en los recovecos más profundos del espacio: los tripletes cósmicos son en realidad solo una galaxia, pero su imagen se ha multiplicado por materia oscura .

Los doppelgangers galácticos fueron descubiertos por accidente en 2013 por el astrónomo Timothy Hamilton de la Universidad Estatal Shawnee en Portsmouth, Ohio.

Mientras analizaba los datos del Telescopio Espacial Hubble, Hamilton encontró dos galaxias idénticas, una imagen especular de la otra, ubicadas una al lado de la otra en el espacio.

No solo las dos imágenes tenían la misma forma, y ​​ambas tenían los mismos centros galácticos salpicados de estrellas, sino que también estaban surcadas por las mismas líneas oscuras paralelas.

El misterio solo se profundizó cuando Hamilton vio una tercera galaxia, no muy por encima de ellas, que era idéntica a las otras dos galaxias.

“Estábamos realmente perplejos”, Hamilton dijo en un comunicado. “Mi primer pensamiento fue que tal vez estaban interactuando galaxias con brazos extendidos por las mareas. No encajaba bien, pero no sabía qué más pensar”.

Ahora, después de ocho años de especulaciones, Hamilton y sus colegas finalmente han encontrado una explicación satisfactoria, publicada en un estudio el 17 de mayo en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Los espeluznantes clones cósmicos son la misma galaxia, ubicada a 11 mil millones de años luz de la Tierra.

Pero la gravedad de una enorme concentración de materia oscura está doblando la luz de la fuente distante en tres imágenes.

La materia oscura es una sustancia misteriosa e invisible, que se cree que constituye la mayor parte de la materia del universo, y los científicos plantean la hipótesis de que es el pegamento que evita que las galaxias se separen.

La teoría de la general de relatividad Einstein describe cómo los objetos masivos deforman el tejido del espacio-tiempo.

Einstein explicó la idea de que la gravedad no es producida por una fuerza invisible, sino simplemente nuestra experiencia del espacio-tiempo curvándose y distorsionándose en presencia de materia y energía.

Este espacio curvo, a su vez, establece las reglas sobre cómo se mueven la energía y la materia.

En el caso de estos trillizos galácticos, la luz que viaja a través de una región extremadamente curva del espacio-tiempo viaja en una curva, deformando y girando a través de un gigantesco espejo hasta que emerge en tres puntos de salida como tres copias perfectas.

“Piense en la superficie ondulada de una piscina en un día soleado, que muestra patrones de luz brillante en el fondo de la piscina”, dijo en el comunicado el autor principal Richard Griffiths, profesor de física de la Universidad de Hawai. “Estos patrones brillantes en la parte inferior son causados ​​por un tipo de efecto similar al de las lentes gravitacionales.

Las ondas en la superficie actúan como lentes parciales y enfocan la luz solar en patrones ondulados brillantes en la parte inferior”.

Al observar la región del espacio cercana a las imágenes, los investigadores pudieron identificar al culpable del inusual efecto de lente: una mancha densa de materia oscura perteneciente a un cúmulo de galaxias a 7 mil millones de años luz de distancia de la Tierra , y situado entre La Tierra y la galaxia cuya luz se estaba desviando.

Usando un programa de computadora especialmente diseñado, los físicos calcularon la distribución de esta materia oscura al estudiar cómo había estirado las tres imágenes de la galaxia.

Llegaron a la conclusión de que para que las imágenes aparezcan como lo hacen ahora, la materia oscura debería estar distribuida “suavemente” a través del cúmulo galáctico que dobla la luz, un resultado que no solo les ayuda a explicar las imágenes, sino que también les da una nueva perspectiva e información sobre cómo la materia oscura puede estar dispersa por todo el universo.

“Sabemos que [la materia oscura es] alguna forma de materia, pero no tenemos idea de cuál es la partícula constituyente. Así que no sabemos en absoluto cómo se comporta. Solo sabemos que tiene masa y está sujeta a la gravedad, ”Griffiths dijo.“ El significado de los límites de tamaño en la aglutinación o suavidad es que nos da algunas pistas sobre lo que podría ser la partícula. Cuanto más pequeñas son las agrupaciones de materia oscura, más masivas deben ser las partículas ”.

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