De acuerdo con un nuevo trabajo de investigación presentado el 31 de mayo, durante una conferencia de la Sociedad Astronómica Canadiense realizada en Winnipeg, la Vía Láctea contiene la misma cantidad de masa que 700.000 millones de soles; eso lo deja en el lado más esbelto de la escala.
Al mismo tiempo, nuestra galaxia parece contener ligeramente más materia oscura con respecto a lo previamente calculado. Se piensa que esta misteriosa e invisible sustancia existe en una nube alrededor de la Vía Láctea.
Descifrar cuánto pesa actualmente la Vía Láctea puede permitir que los cosmólogos entiendan mejor el pasado y futuro de nuestra galaxia.
"Entender la masa de nuestra galaxia pone las cosas en mejor contexto cosmológico", dice Gwendolyn Eadie, líder del estudio y estudiante de doctorado en McMaster. Para empezar, la tasa con la que se forman, existen y mueren estrellas en cualquier galaxia parece relacionarse con la masa general de la galaxia.
"La gente que estudia la evolución de las galaxias analiza cómo se vincula la masa con su evolución", señala Eadie. "Si entendemos mejor cuál es la masa de la Vía Láctea, podemos entender cómo se forman y evolucionan ésta y otras galaxias", considera.
Moviéndose entre materia oscura
Las estimaciones previas sobre cuánta materia contiene la Vía Láctea varían ampliamente. Algunos estudios informan que contiene el equivalente a 1 billón de soles, mientras que otros dicen que apenas llega a 100.000 millones.
Todas estas mediciones incluyen el tipo de materia que podemos observar o detectar directamente (polvo, planetas, lunas, estrellas y algunas de las galaxias enanas que orbitan la Vía Láctea) así como el halo de materia oscura de la galaxia.
De otra forma invisible, a no ser por su efecto gravitacional sobre otros objetos, es excepcionalmente complicado medir la materia oscura, y Eadie ha estado trabajado con este problema desde que empezó su trabajo de posgrado estudiando antiguos grupos de estrellas conocidos como cúmulos globulares.
Eadie, últimamente, concibió un método para medir la materia oscura de nuestra galaxia usando el movimiento y velocidad conocida de 89 cúmulos globulares que existen alrededor de la Vía Láctea.
Utilizó los cúmulos globulares porque están dispersos por toda la galaxia a diferentes distancias, y porque son relativamente grandes, bien definidos y más fáciles de seguir con el tiempo que estrellas individuales. Conforme estos cúmulos orbitan el centro galáctico, la materia oscura los empuja y los jala en formas predecibles.
Unido a las masas conocidas de objetos visibles de la galaxia, su modelo creó un "perfil de masa" para la Vía Láctea, que estima la masa contenida dentro de cualquier distancia desde el centro galáctico.
Con 700.000 millones de soles, la estimación final de Eadie se inclina más al lado del debate de una "galaxia más ligera", que juzga que algunos objetos del confín exterior, incluyendo algunos cúmulos globulares grandes y lejanos y galaxias enanas difusas, realmente no están unidos por la gravedad de la Vía Láctea y, por tanto, no forman parte de su masa total general.
Dado que la masa estelar de la galaxia actualmente se estima en alrededor de 60.000 millones de soles, y dado que el polvo y el gas constituyen aproximadamente entre 1 y 3 por ciento del resto, los resultados de Eadie sugieren que hasta 88 por ciento de la masa de la Vía Láctea se compone de materia oscura.
Casa pesada
Aunque el trabajo de investigación de Eadie no es el primero que intenta estimar la masa de la galaxia, su estudio combina una amplia variedad de fuentes de datos para generar uno de los análisis más completos a la fecha, dice Alan McConnachie, investigador y especialista en instrumentos del Consejo Nacional de Investigación del canadiense Instituto de Astrofísica Herzberg.
"Es muy difícil identificar qué tan rápido, y en qué dirección se están moviendo los cúmulos globulares. Combinar todos estos datos en un modelo consistente para la Vía Láctea es un verdadero reto", considera McConnachie.
"A la gente a veces le sorprende un poco que no tengamos una mejor idea de qué tan pesada es la Vía Láctea, dado que es la galaxia en la que vivimos", subraya. "Este trabajo es un gran paso para poder decir con confianza que realmente sabemos qué tan grande es nuestro hogar", explica.
Para Eadie, el resultado es una inspiración para continuar los esfuerzos de los astrofísicos para determinar la naturaleza de la materia oscura.
"Por otro lado, la Vía Láctea visible en el cielo nocturno es extensa; ese torrente de estrellas y polvo por todo el cielo es hermoso, magnífico y enorme", apunta Eadie. "Pero la idea de que lo que estoy viendo apenas es aproximadamente una quinta parte de lo que hay allá, me inspira a averiguar qué nos estamos perdiendo", agrega.