Un nuevo proyecto en el marco del llamado “Estudio Digital del Cielo SLOAN” (Sloan Digital Sky Survey, SDSS) ha proporcionado la prueba más directa de que las galaxias residen en el centro de gigantes concentraciones de materia oscura, las cuales pueden ser 50 veces más grandes que la galaxia misma. Este estudio da apoyo directo a las teorías astronómicas generalmente aceptadas sobre materia oscura y contradice una teoría alternativa de la gravedad conocida como Dinámica Newtoniana Modificada (MOND).

El investigador Francisco Prada, actualmente del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y del Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING), junto con sus colaboradores de distintas instituciones de SLOAN, ha presentado estos resultados en el congreso que se está celebrando en La Palma, del 26 al 30 de mayo, sobre “Galaxias satélite y corrientes de marea galáctica”, organizado conjuntamente por el IAC y el ING.

Aunque no puede ser observada directamente, se cree que la materia oscura constituye el 27% del total de la masa del Universo, comparada con sólo el 3% de la materia normal observada. El resto, de acuerdo con los modelos de estructura y evolución del Universo, consiste en energía y radiación oscuras. El estudio de la materia oscura “es importante porque es una medida directa de algunas de las propiedades predichas para este tipo de materia”, explica el Prof. Anatoly Klypin, de la Universidad Estatal de Nuevo México.

Prada y sus colaboradores de SLOAN observaron 250.000 galaxias de las catalogadas con el fin de encontrar buenas candidatas para un estudio de los efectos gravitatorios de la materia oscura. De los datos de este muestreo se identificaron 3.000 galaxias satélite -pequeñas galaxias orbitando a las galaxias grandes-, y se pudieron medir sus velocidades. Los investigadores determinaron la velocidad de cada galaxia satélite en relación con la galaxia a la que orbita midiendo el desplazamiento al rojo en la luz de los objetos. Teóricamente, la velocidad de una galaxia satélite debe disminuir cuando ésta se aleja del objeto que está orbitando debido a los efectos de la gravedad. En el caso de los planetas de nuestro sistema solar, donde hay demasiada poca materia oscura como para tener efecto gravitatorio, la disminución es rápida porque no hay masa entre los planetas y el Sol. Pero en las zonas exteriores de las galaxias, donde se cree que se acumula la materia oscura, la disminución de velocidad sería, si los modelos cosmológicos son correctos, mucho más gradual.

“Nuestros resultados -señala Prada- implican la presencia de materia oscura. Los hallazgos proporcionan una fuerte evidencia que contradice la teoría de la gravedad alternativa MOND”. Controvertido desde que fuera propuesto en 1983, el modelo MOND elimina la necesidad de materia oscura en la explicación de la naturaleza del Universo, cambiando la ley de la gravedad en áreas tales como las “afueras” de las galaxias.

Investigadores:

Francisco Prada, Instituto Max-Planck de Astronomía (Heidelberg, Alemania), Centro Astronómico Hispano-Alemán de Calar Alto (Almería), Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING)
Mayrita Vitviska, Universidad Estatal de Nuevo México (EE.UU.)
Anatoly Klypin, Universidad Estatal de Nuevo México (EE.UU.)
Jon A. Holtzman, Universidad Estatal de Nuevo México (EE.UU.)
David J. Schlegel, Observatorio de la Universidad de Princeton (EE.UU.)
Eva K. Grebel, Instituto Max-Planck de Astronomía (Heidelberg, Alemania)
Hans-Walter Rix, Instituto Max-Planck de Astronomía (Heidelberg, Alemania)
Jon Brinkman, Observatorio Apache Point de Nuevo México (EE.UU.)
Tim M. McKay, Universidad de Michigan (EE.UU.)
Istvan Csabai, Universidad de Eötvös (Budapest, Hungría)

Contacto:

Francisco Prada
Teléfono: 922 425 431, 626 485 736
Mail: fprada [at] ing.iac.es (fprada[at]ing[dot]iac[dot]es)

Nota de prensa de SLOAN: http://www.sdss.org/news/releases/20030521.darkmatter.html