Nadie esperaba esto: así se agrupa la materia oscura alrededor de la Vía Láctea

Una reciente simulación de densidad de materia reveló lo que podría ser la verdadera distribución de la materia oscura alrededor de la Vía Láctea y de las otras 134 galaxias que integran nuestro vecindario cósmico, el llamado Grupo Local. Esta enigmática sustancia, incapaz de interactuar, reflejar o emitir luz, nos envuelve como una hoja plana y no como una esfera, como muchos habrían esperado.

El modelo tridimensional que desarrolló un equipo europeo muestra una estructura de materia oscura tipo lámina que se extiende por al menos 10 megapársecs, es decir, unos 32.6 millones de años luz. La hoja tiene un grosor de 1.64 megapársecs, equivalente a 5.35 millones de años luz: más de mil veces el grosor de la Vía Láctea. El esquema incluso identifica dos regiones de baja densidad, o “vacíos cósmicos”, situados por encima y por debajo del Grupo Local.

Resuelto el enigma de las galaxias “fantasma”

La simulación ayuda a explicar un viejo problema de dinámica gravitacional que involucra a la Vía Láctea y Andrómeda. Aunque ambas dominan el Grupo Local por su tamaño y masa, su influencia no parece afectar a las galaxias vecinas y distantes. Estas continúan expandiéndose cuando, en teoría, deberían frenarse por el tirón gravitacional de las dos gigantes. Es como si fueran gigantes fantasma en un vecindario encantado.

Los astrónomos concluyeron que la clave del misterio estaba en el halo de materia oscura que envuelve a las galaxias. Dado que conforma cerca del 85% de toda la materia del universo y otorga esa masa extra a los cúmulos de estrellas, su distribución influye directamente en la astrodinámica.

La materia oscura solo parece obedecer a la gravedad, por lo que debería agruparse en volúmenes esféricos: halos cuya densidad disminuye del centro hacia afuera. Sin embargo, si el Grupo Local realmente tuviera esa forma, la Vía Láctea y Andrómeda ejercerían un freno cuantificable sobre la mayoría de los cuerpos cercanos.

El nuevo modelo contrasta esa suposición. Al reconstruir la distribución real de masa a partir de posiciones y velocidades observadas de 33 galaxias, la simulación muestra que el Grupo Local no vive dentro de un halo esférico, sino dentro de una lámina extensa de materia oscura, escoltada por vacíos cósmicos. Esta geometría reduce el tirón gravitacional vertical y permite que las galaxias cercanas sigan expandiéndose casi sin perturbaciones. La aparente falta de influencia no era un fenómeno sobrenatural, sino el efecto de una estructura plana que redistribuye la gravedad.

“Estamos explorando todas las posibles configuraciones locales del universo primitivo que en última instancia podrían conducir al Grupo Local. Es genial que ahora tengamos un modelo que sea consistente con el modelo cosmológico actual, por un lado, y con la dinámica de nuestro entorno local, por otro”, dijo en un comunicado Ewoud Wempe, uno de los autores principales del estudio publicado esta semana en Nature Astronomy.

Las 169 simulaciones que conforman la investigación revelan una tendencia clara: la materia oscura se agrupa en nuestro vecindario siguiendo esta geometría plana. Aunque sigue siendo invisible para los métodos de observación convencionales, ahora cuenta con una estructura concreta que los astrónomos pueden poner a prueba de forma indirecta, analizando el movimiento de las galaxias que rodean a la Vía Láctea.