La materia oscura que rodea a la Vía Láctea

Los astrónomos ponen forma por primera vez al 70% de la masa de la galaxia. Su orientación causa sorpresa: "Ahora no sabemos cómo se generó la espiral".

Tan lejos y tan cerca. Mientras los físicos intentan encontrar en los detectores terrestres, aquí mismo, los supuestos extraños componentes de la materia oscura (que representaría, según las teorías vigentes, más del 70% de la masa total de galaxias como la nuestra), los astrónomos se trasladan a través de sus instrumentos a billones de billones de kilómetros por los alrededores de la galaxia para comprobar cómo y dónde se acumula esta materia, distinta de la que forma todo lo que podemos ver y palpar.

El halo de materia oscura que rodea lo que llamamos la Vía Láctea -las estrellas y el gas que se pueden ver y que se agrupan en forma de espiral- tiene la forma de un balón de playa gigantesco y bastante deformado, aseguran astrónomos estadounidenses, los primeros que creen que han conseguido medir su forma. La materia oscura se llama así porque es invisible y porque nadie sabe de qué está formada. Sin embargo, no es indetectable, porque obedece, como la materia ordinaria, las leyes de la gravedad y tira de las pequeñas galaxias enanas que giran alrededor de la Vía Láctea.

Los astrónomos, de varias instituciones estadounidenses, han conseguido reconstruir la órbita original de la galaxia enana Sagitario, que se va disgregando debido al tirón gravitatorio de la Vía Láctea y deja restos en forma de estrellas a su paso. Los esfuerzos anteriores para resolver este problema daban soluciones muy diferentes para los diversos tramos estudiados. "Hasta hace muy poco, no entendíamos el comportamiento de los restos de Sagitario", ha explicado David R. Law, uno de los científicos. Hace cuatro meses, Law y sus compañeros ya habían sugerido que si el halo de materia oscura era tridimensional, con longitudes de eje diferentes, los datos de la órbita de Sagitario podrían calzar. La solución que proponen ahora es que el halo invisible tiene la forma de un balón de playa que ha sido aplastado a lo largo, aproximadamente en perpendicular al plano de la galaxia en el que se agrupan las estrellas.

Esto ha constituido una sorpresa. "Esperábamos un cierto grado de deformación, sobre la base de las predicciones hechas según las teorías más aceptadas de materia oscura", dice Law, "pero es mayor de lo que creíamos y, sobre todo, la orientación del aplastamiento es totalmente inesperada. Ahora no sabemos cómo se formó nuestra galaxia con su orientación".

Este resultado sigue a los datos obtenidos en el detector de partículas CDMS, dedicado a la materia oscura y situado a 750 metros de profundidad en una mina de Minnesota (EE UU). Otros detectores más avanzados van a contribuir pronto a la búsqueda de la exótica materia oscura y sólo cuando haya muchos más datos se podrá llegar a alguna conclusión.

Concretamente, en 2010 entrará en funcionamiento el detector XENON100 en el Gran Sasso (Italia) y también funcionará a un nivel mayor de energía el nuevo gran acelerador europeo LHC, que podría producir esas partículas como consecuencia de la colisión de protones. "El año que viene será el año de la materia oscura", ha comentado a Science.now Joseph Lykken, físico teórico en Fermilab (EE UU), laboratorio que participa en el CDMS. "Me extrañaría mucho que no lo fuera".

Las hipotéticas partículas de la materia oscura, nunca detectadas, serían súper simétricas, las llamadas WIMP, y estarían por todo el Universo, pero no distribuidas de forma uniforme, según un nuevo estudio de un equipo internacional presentado, como el de la materia oscura, en la reunión de la American Astronomical Society en Washington.

Los protones y neutrones que son componentes de todo lo que vemos constituyen una muy pequeña parte de la materia total del Universo, de hecho, la estimación más baja es de sólo el 4%. El resto sería la materia oscura y la todavía más misteriosa energía oscura, supuesta causa de la observada aceleración en la expansión del Universo.

En cada galaxia, la situación es diferente: la materia oscura llega a representar aproximadamente el 85% de su masa total. "A la distancia del centro de la Vía Láctea en la que hemos trabajado, 150.000 años luz, supone el 70% de la masa comprendida en ese radio, pero si nos alargamos hasta los 500.000 años luz, aumentaría hasta ser el 85% de la masa total", ha comentado Law a este periódico.

El nuevo censo de galaxias cercanas presentado en Washington indica que cuanto más pequeña es una galaxia menos materia ordinaria y más materia oscura tiene, lo que plantea la pregunta de dónde ésta la materia ordinaria. Una explicación es que al explotar las estrellas, dispersan materia ordinaria por el espacio intergaláctico, y esta materia es captada en menor medida por las galaxias pequeñas, que tienen menos tirón gravitatorio.