Las pequeñas galaxias espirales encontradas en los últimos años violan los postulados del Modelo Estándar de la física, ya que la materia oscura en ellas no solo debe atraer la materia visible, sino también mantenerla en su lugar de otras formas, según un artículo publicado en la revista MNRAS.
“Estas galaxias mini-espirales podrían ser un portal que nos lleve a un mundo de nueva física que trasciende el Modelo Estándar y sus explicaciones para la materia oscura y la energía oscura. Estudiamos 36 de estas galaxias, lo que es suficiente para sacar conclusiones estadísticas, y encontramos una conexión entre la estructura de la materia ordinaria que compone las estrellas y el gas, y una propiedad similar de su oscura "hermana", dijo Paolo Salucci del Instituto SISSA en Trieste (Italia).).
Durante mucho tiempo, los científicos creyeron que el Universo consiste en la materia que vemos y que forma la base de todas las estrellas, agujeros negros, nebulosas, cúmulos de polvo y planetas. Pero las primeras observaciones de la velocidad de movimiento de las estrellas en galaxias cercanas mostraron que las estrellas en sus afueras se mueven a una velocidad increíblemente alta, unas 10 veces más alta de lo que mostraron los cálculos.
La razón de esto, según los científicos de hoy, fue la llamada materia oscura, una sustancia misteriosa que representa aproximadamente el 75% de la masa de materia en el Universo. Normalmente, cada galaxia tiene entre 8 y 10 veces más materia oscura que su "prima" visible, y esta materia oscura mantiene a las estrellas en su lugar y evita que se "dispersen".
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Hoy, como dice Salucci, casi todos los científicos están convencidos de la existencia de la materia oscura, pero sus propiedades, además de su evidente influencia gravitacional sobre las galaxias y los cúmulos de galaxias, siguen siendo un misterio y un tema de controversia entre astrofísicos y cosmólogos. La mayoría de los científicos asumen que es poco probable que las partículas de materia oscura, los llamados "débiles", interactúen con la materia visible de otra manera, excepto a través de la gravedad.
Salucci y sus colegas encontraron la primera evidencia de que este no es el caso al observar galaxias enanas recientemente descubiertas en las inmediaciones de la Vía Láctea. Estas galaxias son similares en forma y propiedades a la Vía Láctea, pero son decenas e incluso cientos de veces más pequeñas que nuestra Galaxia.
Las observaciones del movimiento de las estrellas en el interior y en las afueras de tres docenas de tales "mini-galaxias" revelaron un fenómeno incomprensible: resultó que la forma de los cúmulos de materia oscura en tales metrópolis estelares coincidía con el aspecto de las propias galaxias.
Por ejemplo, si la materia visible en una galaxia de cierta masa se concentra en un lugar, entonces la materia oscura hará lo mismo. Del mismo modo, si la galaxia está fuertemente "estirada" y las estrellas en ella están ubicadas a una gran distancia entre sí, la materia oscura asumirá una forma similar. Este es un efecto muy poderoso que no se puede explicar usando el Modelo Estándar de la física ", explica Salucci.
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Como señala el científico, existen efectos similares en las galaxias más grandes, pero tal distribución de materia oscura en ellas se explicó anteriormente mediante procesos astrofísicos que pueden describirse dentro del marco de las ideas existentes sobre la estructura del Universo. Salucci espera que más observaciones de galaxias pequeñas nos ayuden a comprender exactamente cómo se viola el Modelo Estándar y qué propiedades tiene la materia oscura.
