Los astrónomos saben desde hace tiempo que la parte más brillante de la Vía Láctea, el disco de estrellas en forma ovalada que alberga el Sol, tiene unos 120.000 años luz de diámetro. Más allá de este disco estelar hay un disco de gas: un vasto halo de materia oscura que envuelve ambos discos y se extiende mucho más allá de ellos.
Pero como el halo oscuro no emite luz, es complicado de dilucidar su diámetro. Ahora, gracias a un nuevo estudio liderado por la astrofísica Alis Deason de la Universidad de Durham en Inglaterra, ha conseguido definir el borde de la Vía Láctea: se extiende por casi 2 millones de años luz, más de 15 veces más ancha que su disco luminoso en espiral, lo que evidencia, nuevamente, que nuestra galaxia es mucho más grande de lo que parece.
Los expertos utilizaron galaxias cercanas para localizar el borde de la Vía Láctea, precisando el diámetro en 1,9 millones de años luz, más de siete veces más ancha que las estimaciones anteriores, según consta en su artículo publicado en arXiv.org. El borde de nuestra galaxia está muy, muy lejos. Esta nueva cifra podría conducir a una mejor estimación de cuán masiva es la galaxia y cuántas galaxias la orbitan con detalle.
Los problemas para calcular su diámetro
Los datos GAIA proporcionaron en 2019 un diámetro de disco aproximado de 258.000 años luz. Sin embargo, los astrónomos reconocieron que había un gran gran problema al acecho en los confines de la galaxia que podían estar ofreciéndonos un dato erróneo: la materia oscura.
Como hemos comentado, un enorme halo de materia oscura parece envolver la materia visible en el disco de la Vía Láctea y más allá (al igual que la influencia gravitacional del Sol se extiende más allá del cinturón de Kuiper). Aunque no podamos verla -a la materia oscura-, los astrónomos pueden inferir su presencia al estudiar el movimiento de los objetos cósmicos a su alrededor, de qué manera afecta a todo lo que hay cerca, que es exactamente como surgió esta última estimación.
Primero, realizaron simulaciones cosmológicas de alta resolución de los halos de materia oscura de las galaxias de la misma masa que la Vía Láctea, tanto de forma aislada como en sus análogas del Grupo Local, un pequeño grupo de galaxias de aproximadamente 9,8 millones de años luz de diámetro, al que pertenece la nuestra.
Se centraron especialmente en M31, también conocida como la galaxia de Andrómeda, la galaxia con la que la Vía Láctea colisionará en unos 4.500 millones de años. Ambas están actualmente separadas por aproximadamente 2,5 millones de años luz, lo suficientemente cerca como para interactuar gravitacionalmente.
Simulaciones informáticas
Empleando varios programas de simulación diferentes, los investigadores modelaron el halo de materia oscura de la Vía Láctea, observando la velocidad radial, la velocidad orbital de los objetos que se mueven alrededor de la galaxia a varias distancias, y la densidad para tratar de definir el borde del halo de materia oscura.
Las simulaciones mostraron que justo más allá del borde del halo oscuro de una galaxia gigante, las velocidades de las pequeñas galaxias cercanas caían bruscamente. "El borde de las estrellas es muy agudo, casi como si las estrellas se detuvieran en un radio particular", explica Deason. La distancia radial fue de alrededor de 292 kilopársecs, aproximadamente 950.000 años luz del centro de nuestra galaxia, 35 veces más lejos del centro galáctico que el Sol.
Si lo duplicamos, obtenemos el diámetro y, por tanto, poco más de 1,9 millones de años luz, la cifra ansiada. Este nuevo dato también debería ayudar a los astrónomos a descubrir otras propiedades galácticas; por ejemplo, cuanto más grande es la Vía Láctea, más masiva es, y más galaxias deberían girar a su alrededor.
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