Los investigadores pesaron la Vía Láctea (y es más ligera de lo esperado)

Las llamadas ráfagas de radio rápidas (FRB) aún intrigan a los científicos, pero las nuevas observaciones de este extraño fenómeno podrían ayudar a los astrónomos a aprender más sobre nuestro propio vecindario galáctico. En un nuevo estudio, los investigadores de Caltech pudieron medir la masa de la Vía Láctea utilizando uno de estos eventos cósmicos.

Los misteriosos FRB

Las ráfagas rápidas de radio (FRB) se encuentran entre las explosiones más energéticas del cosmos. Estas señales, que generalmente duran solo unos pocos milisegundos, pueden iluminar el espacio con tanta energía como 500 millones de estrellas. Miles de estas señales cruzan el universo cada día y algunas llegan a nuestro planeta. De dónde vienen ? De momento aún no lo sabemos con exactitud, pero las nuevas instalaciones nos permiten verlo un poco más claro.

Una de esas instalaciones, el observatorio Deep Synoptic Array (DSA), es operada por astrónomos de Caltech. Esta es una colección de 110 antenas de radio instaladas en Owens Valley en el centro de California. Su objetivo es localizar la ubicación en el cielo de cada evento observado para ayudar a determinar su origen.

Sondear una gran cantidad de cielo significa analizar una gran cantidad de datos, por lo que las computadoras en la red procesan alrededor de 24 gigabytes por segundo. Sin embargo, el juego vale la pena. En 2022, durante su primer año de funcionamiento, el DSA habría ayudado a los astrónomos para descubrir no menos de treinta FRB con ubicaciones precisas. Antes de su puesta en marcha, los astrónomos solo habían rastreado una veintena desde 2007.

Tenga en cuenta también que el observatorio continúa aumentando su potencia, con solo 63 de las 110 parábolas previstas por el momento.

FRB galaxia vía láctea
Antenas de Owens Valley, California. Créditos: Caltech

FRB y material

Dicho esto, estas observaciones no solo brindan a los astrónomos pistas claras sobre la naturaleza de las FRB, sino que también revelan la materia que nos rodea. ” Resulta que más del 80 % de la materia bariónica (lo que se puede ver y tocar) es invisible en el universo cercano.“, especifica Vikram Ravi, autor principal de este nuevo trabajo. ” Esta materia oculta está verdaderamente dispersa, lo que dificulta que nuestros telescopios la vean“.

A medida que las ondas de radio (especialmente las de FRB) viajan hacia nuestras antenas, ciertas frecuencias se retrasarán debido a la presencia de materia entre el observador y el punto de origen. Los astrónomos han utilizado recientemente este principio para analizar la cantidad de materia en la Vía Láctea.

Para ello, los investigadores se centraron en la FRB 20220319D. Este último nos llega de una galaxia llamada IRAS 02044+7048, ubicada a unos 163 millones de años luz. Al conocer la distancia y la dirección desde la que se originó el estallido, el equipo pudo medir cuánto se había dispersado la señal antes de llegar a las antenas del observatorio. Por lo tanto, ella pudo determinar la cantidad de materia a través de la cual han pasado las señales en su viaje por el cosmos.

galaxia satélite vía láctea frb
Créditos: Pexels/Pixabay

Una galaxia “más ligera” de lo esperado

Con base en estos análisis, los investigadores pudieron determinar que la masa del medio circungaláctico de la Vía Láctea (el halo de polvo y gas que rodea nuestra galaxia) era menos de 100 mil millones de masas solares. En otras palabras, la masa total de la Vía Láctea sería menos del 60% del promedio de la galaxia.

Además, los datos revelaron que la Vía Láctea en realidad contiene mucha menos materia “normal” de lo esperado. Mientras que la mayor parte del universo se compone de un 16 % de materia ordinaria y un 84 % de materia oscura, se dice que el nuestro está formado por menos del 10% de materia ordinaria y más del 90% de materia oscurasegún sus estimaciones.

Esta inesperada ligereza podría explicarse por erupciones en el pasado de nuestra galaxia. ” Estos resultados respaldan fuertemente los escenarios predichos por las simulaciones de formación de galaxias donde los procesos de retroalimentación expulsan la materia de los halos de galaxias.“, continúa el astrónomo en un comunicado de prensa. Estos procesos son fundamental para la formación de galaxias, donde la materia es transportada y expulsada de las galaxias en ciclos“, él añade.