La masa invisible de las galaxias: cómo pesarla con más precisión ✎ exprés

Original: "MIGHTEE-HI: Mass Models and Dark Matter properties"
arXiv:2603.16992 · 2026-03-17 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Los astrónomos han precisado cuánta materia oscura se esconde en las galaxias, 'pesando' de nuevo sus estrellas.

Una galaxia se parece a un tiovivo gigante: las estrellas y el gas giran alrededor del centro, y la velocidad de su movimiento delata cuánta materia hay en ese tiovivo. Si solo viéramos la materia luminosa, las partes exteriores girarían más lentamente de lo que muestran las observaciones. Eso significa que hay una masa invisible —la materia oscura— que mantiene unida a la galaxia.

Los astrónomos tomaron 20 galaxias del sondeo MIGHTEE y construyeron para cada una un mapa detallado de rotación. Para saber cuánta materia ordinaria (estrellas y gas) hay en una galaxia, es necesario conocer cuánta luz emite cada estrella. Normalmente se usa un único valor promedio para toda la galaxia, pero aquí se aplicó por primera vez un enfoque 'inteligente': el brillo de las estrellas se evaluó por separado en diferentes regiones. Es como no pesar todo el pastel de una vez, sino cada trozo por separado. Este método permitió separar con más precisión la contribución de las estrellas de la de la materia oscura.

Antes, con una relación fija entre masa y luz de las estrellas, la dependencia de la velocidad de rotación con el brillo de la galaxia aparecía o desaparecía según el número elegido. Ahora, con una relación variable, esa dependencia se mantiene y coincide mejor con las predicciones teóricas.

Resultado: cuando tenemos en cuenta que distintas partes de la galaxia brillan de manera diferente, los modelos de materia oscura (los llamados perfiles de Navarro–Frenk–White) se ajustan mucho mejor a los datos. Esto significa que las futuras investigaciones sobre la materia oscura deberían fijarse no en la galaxia en su conjunto, sino en sus regiones individuales; de lo contrario, se podrían sacar conclusiones erróneas sobre cómo está estructurada la parte oculta del universo.

Este mismo principio funciona en la vida cotidiana: si quieres saber cuánta azúcar hay en la compota, no basta con probar una cucharada de la superficie; hay que remover y evaluar todo el volumen. Los astrónomos ahora saben 'remover' la luz de las galaxias, y eso nos acerca a resolver el enigma de la materia oscura.

La velocidad de rotación de las galaxias se mide a partir del corrimiento de las ondas de radio de las nubes de hidrógeno; es como determinar la velocidad de un coche por el cambio en el tono de su claxon.

Científicos
Fritz ZwickyVera RubinSubrahmanyan ChandrasekharAdam RiessJohn Archibald WheelerSaul Perlmutter
Conceptos
estructura del halo de materia oscura Vera Rubin distribución de masa agujero negro de masa estelar gravedad modificada frente a materia oscura modelo LCDM estructura del halo de la Vía Láctea diagrama color-magnitud perfil de densidad velocidad de giro rotación galáctica agujero negro supermasivo cinemática galáctica radio estelar parámetros cosmológicos movimiento propio datos cosmológicos compacidad mapeo de galaxias con redes neuronales análisis de lentes gravitacionales