El baile de las estrellas binarias imita el efecto de la materia oscura en las galaxias más pequeñas

Hay unas misteriosas y diminutas galaxias que albergan tan pocas estrellas que, pese a ser las más abundantes, la ciencia desconoce cómo siguen en pie. Las galaxias ultradébiles tienen millones de estrellas menos que la Vía Láctea, por lo que deberían ser incapaces de mantenerse a flote tan solo con su materia visible y, sin embargo, lo están. Por eso, según las leyes que rigen el cosmos, dentro de estos cúmulos debe existir una enorme fuente de gravedad adicional que mantiene a las estrellas unidas. Hasta ahora se creía que la responsabilidad recaía en la enigmática materia oscura, sin embargo, un reciente estudio del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) lo pone en duda: no es materia oscura, sino el efecto colateral del baile de las estrellas binarias.

Un equipo del IAC ha cuantificado por primera vez el impacto que estos giros de las estrellas binarias pueden tener en las estimaciones de materia oscura de algunas de las galaxias más pequeñas del universo. El trabajo propone una nueva metodología que permite obtener mediciones más precisas de la cantidad de materia oscura presente en estos sistemas.

¿Qué son estas galaxias?

Las galaxias ultradébiles son los sistemas galácticos más pequeños conocidos. Estas diminutas galaxias contienen apenas unos cientos de estrellas. Ante este dilema, durante décadas se las ha considerado los objetos con mayor proporción de materia oscura del universo, lo que las convierte en laboratorios únicos para estudiar esta misteriosa componente. De hecho, la presencia de materia oscura es lo que permite distinguirlas de simples agrupaciones estelares o cúmulos globulares.

Las estrellas binarias podrían representar hasta el 70% de la población estelar

Sin embargo, existe un problema. Los cálculos de presencia de materia oscura se realizan midiendo la velocidad de las estrellas de estas galaxias: si se desplazan demasiado rápido para la cantidad de materia visible, debe existir una fuente adicional de gravedad. Pero los movimientos orbitales de las estrellas binarias —pares de estrellas muy cercanas que orbitan entre sí y que podrían representar hasta el 70 % de la población estelar— suelen ignorarse en estos análisis.

Identificar las binarias ocultas

"Estas observaciones permiten identificar las binarias ocultas y separar su influencia de la verdadera señal gravitatoria", destaca Giuseppina Battaglia, investigadora del IAC y coautora del artículo. En otras palabras, y como concluye Guillaume F. Thomas, investigador del Astrofísico y coautor del estudio: "Para comprender las galaxias más pequeñas del universo, primero debemos asegurarnos de no estar confundiendo el baile de parejas estelares con la presencia de materia oscura".

Para investigar este efecto en detalle, el equipo desarrolló una nueva metodología estadística y la aplicó a una muestra de galaxias ultradébiles que se encuentran alrededor de la Vía Láctea, a modo de pequeños satélites. Los resultados muestran que, una vez considerado el efecto de las estrellas binarias, la cantidad estimada de materia oscura disminuye y, en algunos casos, la evidencia de su presencia deja incluso de ser concluyente.

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