Tome una peonza infantil y láncela sobre la mesa. Gira de manera uniforme y todas sus partes se mueven en la misma dirección. Ahora arroje al suelo un puñado de cuentas y sople sobre ellas: cada cuenta saldrá volando en una dirección distinta. Así, aproximadamente, distinguen los astrónomos dos tipos de galaxias grandes: las «peonzas» (rotadores rápidos) y las «cuentas» (lentas, con movimiento estelar desordenado).
Pero, ¿cómo saber a qué tipo pertenece una galaxia lejana? Por lo general, se observa la velocidad de rotación de las estrellas en su centro. Si supera cierto umbral, tenemos una «peonza»; si está por debajo, es «cuentas». Los autores del nuevo trabajo pusieron a prueba estos umbrales con las simulaciones por supercomputadora IllustrisTNG, donde las galaxias virtuales nacen y evolucionan según las leyes de la física. Seleccionaron miles de estas galaxias y las compararon con datos reales obtenidos por los telescopios MaNGA y ATLAS$^{3D}$.
Las simulaciones también mostraron que las galaxias virtuales, en promedio, son menos «peonza» que las reales. En ellas hay demasiados sistemas con rotación intermedia y «nubes» estelares demasiado masivas alrededor del centro. Esta es una señal importante para quienes mejoran los modelos computacionales del universo.
Y un último detalle: los autores idearon cómo estimar, a partir de las observaciones, la fracción de estrellas en el halo lejano de una galaxia, la envoltura difusa que la rodea. Antes se necesitaban mediciones complejas; ahora basta con la cinemática, ese «giro» y «vibración» de las estrellas. Es cierto que el método aún es un poco tosco, pero es un paso hacia ver las galaxias en tres dimensiones.
Las simulaciones IllustrisTNG reproducen un cubo de espacio de cientos de millones de años luz de lado, y en él nacen millones de galaxias, desde enanas hasta gigantes.