Antlia 2, el «fantasma de una galaxia» que orbita la Vía Láctea, es un caballo oscuro en más de un sentido. No solo es tan débil que se acaba de descubrir el año pasado, sino que ahora puede ser responsable de curiosas ondulaciones en el gas de hidrógeno que constituye el disco exterior de la Vía Láctea.

Según una nueva investigación, la posición actual de Antlia 2 es consistente con una colisión con la Vía Láctea hace cientos de millones de años que podría haber producido las perturbaciones que vemos hoy. El documento se ha presentado para su publicación y está en proceso de revisión por pares.

Antlia 2 causó una gran sorpresa cuando apareció en el segundo lanzamiento de datos de la misión Gaia el año pasado. Está realmente cerca de la Vía Láctea, una de nuestras galaxias satélites, y es absolutamente enorme, aproximadamente del tamaño de la Gran Nube de Magallanes.

Pero es increíblemente difusa y débil, y está oculta a la vista por el disco galáctico, por lo que logró evadir la detección.

Un grupo de científicos de RIT cree que la colisión de la galaxia enana oscura Antlia 2 con la Vía Láctea hace cientos de millones de años es responsable de las ondulaciones características de nuestra galaxia en su disco exterior. Cortesía: Rochester Institute of Technology

Esa publicación de datos también mostró con mayor detalle las ondas en el disco de la Vía Láctea. Pero los astrónomos habían sabido acerca de las perturbaciones en esa región del disco durante varios años hasta ese momento, incluso si los datos no eran tan claros como los proporcionados por Gaia.

Detectando la trayectoria de Antlia 2

Basándose en información anterior, la astrofísica Sukanya Chakrabarti del Rochester Institute of Technology y sus colegas predijeron la existencia de una galaxia enana dominada por materia oscura en casi la ubicación exacta en que se encontró Antlia 2 casi una década después.

Usando los nuevos datos de Gaia, el equipo calculó la trayectoria pasada de Antlia 2 y realizó una serie de simulaciones. Esto produjo no solo la posición actual de la galaxia enana, sino las ondulaciones en el disco de la Vía Láctea por una colisión hace menos de mil millones de años.

Esta simulación muestra cómo la Vía Láctea y Antlia 2 han interactuado desde hace 3 mil millones de años hasta nuestros días. Los paneles de la izquierda muestran la distribución de gas y los paneles de la derecha muestran las estrellas. Los paneles superiores muestran la cara de las galaxias mientras que los paneles inferiores muestran las galaxias al borde. Cortesía: Rochester Institute of Technology

Anteriormente, un equipo diferente de investigadores había atribuido estas perturbaciones a una interacción con la galaxia esferoidal enana de Sagitario, otro de los satélites de la Vía Láctea.

Chakrabarti y su equipo también realizaron simulaciones de este escenario, y encontraron que la gravedad de la galaxia Sagitario probablemente no es lo suficientemente fuerte como para producir los efectos observados por Gaia.

Los investigadores escribieron en su estudio:

Por lo tanto, argumentamos que Antlia 2 es el causante probable de las grandes perturbaciones observadas en el disco de gas exterior de la Galaxia”.

Colisión con la Vía Láctea

Las simulaciones anteriores realizadas por el equipo que descubrió Antlia 2 sugirieron que gran parte del material de la galaxia enana ha sido absorbido a través del tiempo a través de las interacciones de las mareas con la Vía Láctea. Si los dos colisionaron, esa es una forma posible de que al menos parte del material se transfiriera.

Y, si los dos chocaron, esto permitirá a los astrónomos rastrear la historia de la galaxia enana, lo que podría arrojar algo de luz sobre su perfil de materia oscura. Mientras que la mayoría de las veces la materia oscura tiende a agruparse en los centros galácticos, la extraordinaria difusividad de Antlia 2 podría significar que alberga una distribución diferente.

Un grupo de científicos liderado por el Profesor Sukanya Chakrabarti del RIT cree que la colisión de la galaxia enana oscura Antlia 2 con la Vía Láctea hace cientos de millones de años es responsable de las ondulaciones características de nuestra galaxia en su disco exterior. Cortesía: Rochester Institute of Technology

Y la predicción anterior de Chakrabarti dependía en gran medida de la presencia de materia oscura.

Chakrabarti dijo en un comunicado:

Si Antlia 2 es la galaxia enana que predijimos, ya sabes cuál fue su órbita. Sabes que tenía que acercarse al disco galáctico. Eso establece restricciones estrictas, por lo tanto, no solo en la masa, sino también en su perfil de densidad. Eso significa que, en última instancia, podría usar Antlia 2 como un laboratorio único para aprender sobre la naturaleza de la materia oscura”.

Todavía existe la posibilidad de que otra cosa haya creado las ondas, pero el equipo también ha pensado en eso. Basados ​​en su reconstrucción de eventos pasados, predijeron las posiciones futuras de las estrellas en Antlia 2.

La próxima publicación de datos de Gaia se realizará en un año o dos. Si los datos coinciden con las predicciones del equipo, agregará un peso significativo a la teoría.

Los hallazgos de la investigación han sido enviados a The Astrophysical Journal Letters y se han publicado en arXiv.org.