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Simularon 15,000 corrientes estelares sin grumos de materia oscura y solo 70 salieron lisas

Un estudio de la Universidad de Washington simuló unas 15,000 corrientes estelares en cuatro galaxias tipo Vía Láctea sin ningún grumo de materia oscura. Tres cuartas partes salieron con espolones, torceduras y huecos, y solo unas 70 quedaron lisas tras 5,000 millones de años.

por Dilis Salazar
Captivating long-exposure shot of star trails, capturing the night sky's motion from Kollam, India.
Foto de Omkar Jadhav en Pexels

TL;DR:

  • Un equipo de la Universidad de Washington simuló unas 15,000 corrientes de cúmulos globulares en cuatro galaxias con masa de Vía Láctea y excluyó a propósito los subhalos de materia oscura y las nubes moleculares gigantes.
  • Tras 5,000 millones de años simulados, cerca de tres cuartas partes desarrollaron espolones, torceduras y envolturas; solo unas 70 quedaron sin ondulaciones detectables a ninguna escala.
  • Los huecos y las sobredensidades que produjo la propia galaxia aparecen en escalas de unos 2 grados, dentro del rango de 1 a 5 grados que se predice para los huecos abiertos por subhalos.

The Astrophysical Journal publicó el 27 de agosto de 2026 un trabajo de la Universidad de Washington que golpea el supuesto central de una de las técnicas más prometedoras para rastrear la materia oscura. El equipo simuló alrededor de 15,000 corrientes de cúmulos globulares repartidas en cuatro galaxias de masa similar a la Vía Láctea, tomadas de las simulaciones cosmológicas FIRE-2, y las dejó evolucionar 5,000 millones de años en potenciales que reproducen el disco, el halo y la estructura a gran escala cambiando con el tiempo. La clave está en lo que sacaron: ningún subhalo de materia oscura, ninguna nube molecular gigante, ningún perturbador de pequeña escala. Aun así, cerca de tres de cada cuatro corrientes salieron con espolones, torceduras y envolturas, los mismos rasgos que suelen leerse como huella de la materia oscura.

Las corrientes estelares se forman cuando la gravedad de una galaxia desgarra un cúmulo o una enana en órbita y estira sus estrellas en un filamento largo y delgado. La lógica que se venía usando es sencilla: si el filamento nace liso y frío, cualquier hueco o torcedura posterior tuvo que abrirlo algo invisible que pasó cerca. Sobre esa premisa se han puesto cotas directas a la función de masa de los subhalos, en particular con GD-1, la corriente mejor estudiada de la Vía Láctea.

Arpit Arora, investigador posdoctoral del Departamento de Astronomía y del Instituto DiRAC de la UW y autor principal, contaba con que la galaxia anfitriona imprimiera algún desorden. Lo que no esperaba era la proporción. Según explicó en el comunicado de la universidad, la idea de que las corrientes son delgadas y lisas por naturaleza no resultó necesariamente cierta.

La distancia al centro galáctico decide qué corriente sale limpia

El predictor principal de la morfología no es la masa del progenitor ni la edad de la corriente, sino el pericentro, el punto de máxima aproximación al centro de la galaxia. Alrededor de 15 kiloparsecs separan las corrientes lisas de las perturbadas, y las órbitas casi circulares más allá de unos 20 kiloparsecs producen las más limpias del conjunto.

La razón es geométrica. En cada galaxia simulada las estrellas están repartidas de forma desigual por el disco, con zonas más densas y otras más vacías. Las corrientes que se acercan al núcleo atraviesan esas regiones con más frecuencia y salen dobladas y desgarradas por un relieve gravitatorio irregular. La simulación generó ondulaciones, torceduras, espolones, ramificaciones, huecos y grumos; algunas corrientes terminaron deshechas.

Los falsos positivos caen justo en el rango donde se buscan los verdaderos

Este es el resultado incómodo. Incluso las corrientes más lisas del conjunto muestran variaciones de ancho de entre 10% y 25% a lo largo de su traza, y sobredensidades y huecos en escalas de unos 2 grados. El rango que la literatura predice para los huecos abiertos por un subhalo va de 1 a 5 grados. Los rasgos espurios no quedan en una escala aparte que permita filtrarlos: caen dentro de la ventana donde se buscaba la señal.

El equipo llega más lejos y encuentra análogos concretos. En sus simulaciones surgen estructuras parecidas al espolón de GD-1 y a la torcedura de la corriente ATLAS-Aliqa Uma sin que exista un solo subhalo en el modelo. De unas 15,000 corrientes, solo alrededor de 70 quedaron libres de ondulaciones detectables en su traza a cualquier escala.

Dos detalles hacen la cuenta todavía más conservadora. Ninguna de las cuatro galaxias simuladas desarrolló una barra fuerte y duradera, y la Vía Láctea sí la tiene, con lo que el desorden real podría ser mayor. Además, las métricas se calculan en la orientación en la que cada corriente se ve más estrecha y coherente, una proyección de mejor caso que un telescopio no puede elegir.

Lo que sigue es meter los grumos y comparar

El propio equipo presenta el trabajo como una línea base, no como un cierre. Arora quiere añadir subhalos de materia oscura a la siguiente ronda para ver si dejan una firma distinguible de la que produce la galaxia por sí sola, y una segunda entrega del proyecto abordará si la información cinemática, es decir las velocidades y los movimientos propios, permite separar unas de otras cuando la fotometría ya no alcanza.

La otra mitad del plan es observacional. El Telescopio de Rastreo Simonyi del Observatorio Vera C. Rubin debería encontrar muchas más corrientes dentro de la Vía Láctea, suficientes para construir una taxonomía de rasgos y contrastarla contra este piso de complejidad. "No hay varita mágica para revelar la estructura de la materia oscura", resumió James Davenport, profesor asistente de investigación en astronomía de la UW.

Hay una salida complementaria que el propio artículo menciona y que otro trabajo reciente ya empujó: mirar fuera de la Vía Láctea, donde hay menos perturbadores bariónicos compitiendo por explicar cada hueco. Tres firmantes de este estudio, Jacob Nibauer, Adrian Price-Whelan y Sarah Pearson, aparecen también en el artículo de Nature que este mes reportó la primera corriente de cúmulo globular detectada en otra galaxia.

Mientras tanto, el efecto práctico es acotado y concreto: cualquier cota sobre la masa de los subhalos derivada solo de la forma de una corriente queda pendiente de descontar lo que la galaxia anfitriona hace por su cuenta.

Fuentes: 1, 2

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por Dilis Salazar

Dilis Salazar es coordinadora editorial y redactora de FomoEra. Supervisa la agenda y la revisión de contenidos para asegurar precisión, atribución, claridad y contexto.

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