Antlia 2 es una galaxia enorme, pese a esto su densidad es muy inferior a lo que se espera de una formación con sus dimensiones. El nuevo hallazgo es obra de un equipo de investigadores de la Agencia Espacial Europea que analizaba datos enviados por la sonda espacial Gaia. Descubrieron que en el borde de la Vía Láctea, oculto entre los discos de nuestra galaxia, existe un objeto enorme que se mantiene invisible a causa de su baja densidad.
También referida como “Ant 2”, creen que se trata de una galaxia enana, las primeras en formarse a medida que las estructuras empezaban a surgir en el Universo primitivo. Debido a su antigüedad, la mayoría de estrellas en esta clase de galaxias son viejas, pobres en metales y con poca masa. Sin embargo, al comparar Antlia 2 con otros satélites conocidos de nuestra galaxia encontramos que resulta particularmente inmensa: su extensión es similar a la Gran Nube de Magallanes y, hecho, podría tener un tercio del tamaño de la propia Vía Láctea.
El fantasma de una galaxia enana.
Por si fuera poco, Ant 2 es todavía más extraña si se toma en cuenta la poca cantidad de luz que emite. Si la comparamos con la Gran Nube de Magallanes, otra galaxia enana satélite de la Vía Láctea e integrante del Grupo Local, encontramos que la luminosidad de Antlia 2 es hasta diez mil veces menor. En otras palabras, la luz que emite no es consistente con su tamaño.
“Se trata del fantasma de una galaxia”, asegura Gabriel Torrealba, de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio. “En el pasado, nunca antes habíamos visto objetos tan difusos como Ant 2. El descubrimiento se hizo posible gracias a la calidad de los datos recopilados por la sonda Gaia”.
La misión que lleva a cabo esta sonda espacial, lanzada en 2013, ha generado uno de los catálogos más diversos de estrellas hasta la fecha. Además de revelar detalles inéditos de nuestra galaxia, la sonda espacial Gaia ha realizado mediciones precisas de aproximadamente 1,700 millones de estrellas. A principios de 2018, la segunda publicación de datos de la Gaia puso a disposición de investigadores de todo el mundo información fresca sobre las estrellas de la Vía Láctea.
En este estudio (una colaboración entre investigadores de los Estados Unidos, Taiwán, Alemania, Reino Unido y Australia), se recurrió a los nuevos datos de la Gaia para ubicar los satélites de la Vía Láctea empleando aquellas estrellas longevas y pobres en metal, características particulares de una galaxia enana. El brillo de estos astros, conocidos como RR Lyrae, pude cambiar en un lapso de 12 horas y precisamente gracias a estos pulsos bien definidos es que se les puede localizar.
“Dichas estrellas están presentes en cada una de las galaxias enanas conocidas, por lo que resultó muy sorpresivo encontrar un grupo de éstas ubicado por encima del disco galáctico”, dice el colaborador del estudio Vasily Belokurov, del Instituto de Astronomía de Cambridge. “Y al observar más detenidamente esta región, encontramos algo totalmente nuevo, pues ninguno de los objetos recién identificados apareció en las bases de datos que consultamos”.
Detectando fantasmas.
Inmediatamente, el equipo entró en contacto con personal del telescópio anglo-australiano (TAA), situados en Australia, pero cuando fueron a verificar las coordenadas de Antlia 2, se llevaron una decepción al descubrir que sus oportunidades para obtener datos de seguimiento estaban limitadas. Alcanzaron a medir el espectro de más de un centenar de estrellas gigantes rojas antes de que el movimiento de la Tierra alrededor del Sol ocultara a Antlia 2 durante varios meses.
Pese a esto, la medición de los espectros posibilitó al equipo la confirmación de que el objeto fantasma que habían observado estaba allí: las estrellas se movían en grupo. La Ant 2 jamás se acerca demasiado a la Vía Láctea, manteniendo siempre una distancia mínima de 40,000 pársecs (unos 130,480 años luz). Y los investigadores se llevaron otra sorpresa al calcular la masa de la galaxia, una cifra muy inferior a la esperada para un objeto de esas dimensiones.
“Una de las explicaciones más lógicas para que Ant 2 posea tan poca masa es que está en proceso de desintegración a causa de las mareas galácticas de la Vía Láctea”, apunta el autor del estudio Sergey Koposov, de la Universidad Carnegie Mellon. “Sin embargo, lo que todavía no podemos explicar es el tamaño del objeto. Como regla general, cuando una galaxia pierde masa a causa de las mareas de la Vía Láctea tiende a encogerse, no a expandirse”.
Si una galaxia enana no parece reducir su tamaño en un proceso de perdida de materia, resulta probable que Ant 2 haya nacido siendo una gigante. Pero el equipo todavía debe investigar el proceso que produjo la enorme extensión. Aunque los modelos actuales sobre la formación de galaxias no tengan previsto objetos de este tamaño y luminosidad, hace poco surgieron algunas especulaciones sobre el proceso de inflación que pueden experimentar algunas enanas como consecuencia de una vigorosa formación de estrellas.
Ant 2 y sus inusuales características.
Por otro lado, las explosiones de supernovas y los vientos estelares también tendrían capacidad para arrastrar el gas no utilizado, menguando la gravedad que une a la galaxia y permitiendo que la materia oscura también escape.
“Aunque la formación de estrellas haya podido reconfigurar la distribución de materia oscura en Antlia 2 cuando se formó, debió tener una eficiencia nunca antes vista”, señala Jason Sanders, otro autor del estudio de la Universidad de Cambridge.
Por otro lado, la baja densidad presente en Ant 2 podría significar que las propiedades de la materia oscura tal vez deban reconsiderarse. En la actualidad, la teoría más aceptada postula que la materia oscura se concentra en torno al núcleo de la galaxia. Dada la apariencia blanda de esta nueva enana, podría necesitarse una partícula de materia oscura que no sea muy adepta al agrupamiento.
“Si la comparamos con los casi 60 satélites de la Vía Láctea, Antlia 2 resulta excéntrica”, dice Matthew Walker, colaborador del estudio de la Universidad Carnegie Mellon. “Nos preguntamos si esta galaxia es tan solo la punta del iceberg, y si la Vía Láctea está rodeada por múltiples enanas casi invisibles parecidas a ésta”.
La diferencia entre Ant 2 y las otras galaxias enanas es tan significativa que podría tratarse de un indicio de la falta de algún parámetro importante en los modelos vigentes de formación de las galaxias enanas. Los investigadores creen que si resuelven el enigma de Ant 2, podrían tener una mejor comprensión de la forma en que surgieron las primeras estructuras del Universo primitivo. Ahora, el equipo está enfocado en buscar galaxias similares a partir de los datos proporcionados por la sonda Gaia, de forma que puedan demostrar lo comunes que resultan estas galaxias fantasmas en nuestra vecindad cósmica.