Una lámina de materia oscura envuelve el Grupo Local: una nueva geometría que podría explicar la expansión de las galaxias cercanas


Una simulación numérica de alta resolución del Grupo Local propone una idea audaz: la materia oscura que rodea nuestras galaxias no forma un halo esférico, sino una enorme lámina que envuelve el conjunto de galaxias. Según el estudio, esta geometría podría explicar por qué las galaxias cercanas siguen expandiéndose casi sin freno gravitacional, incluso cuando el universo continúa su expansión a gran escala.

Qué significa una lámina en este contexto: la distribución de materia oscura sería anisotrópica, extendiéndose en una región plana que rodea el conjunto de galaxias. En este modelo, la mayor parte de la masa se concentra en la lámina, y la densidad cae fuera de la zona, de modo que el campo gravitatorio cercano a la lámina es diferente al que produciría un halo esférico. En la idealización de una lámina infinita, el campo gravitatorio perpendicular a la lámina es aproximadamente constante y depende de la densidad superficial, no de la distancia al plano. Este perfil genera dinámicas locales distintas de las que esperaríamos bajo una distribución esferoidal clásica.

Implicaciones para la dinámica local: si la lámina ejerce una atracción o repulsión gravitatoria de forma constante en dirección perpendicular al plano, la fricción gravitatoria que, en un halo esférico, tiende a frenar la expansión caería en parte en favor de una expansión más persistente en las regiones cercanas al plano. En términos prácticos, esto podría traducirse en una menor deceleración de la expansión del Grupo Local y en una mayor coherencia con la expansión de Hubble observada en escalas cercanas. Este escenario implica una revisión de las interacciones entre la Vía Láctea, Andrómeda y sus satélites, y propone que la configuración de la masa oscura local podría favorecer trayectorias galácticas menos atraídas hacia un centro único.

Implicaciones para los modelos de formación de estructuras: si la materia oscura del Grupo Local está organizada en una lámina, la dinámica de la red cósmica local podría ser anisotrópica, con rutas de crecimiento y acumulación de masa distintas a las previstas por halos esféricos. Esto podría afectar la distribución de satélites, la presencia de posibles planos de galaxias y las migraciones de materia a través del Grupo Local. En conjunto, una lámina podría exigir ajustar historias de ensamblaje a pequeña escala y replantear predicciones sobre la conectividad entre la Vía Láctea y Andrómeda y sus grupos de compañía en términos de masa total y estructura de las filigranas gravitatorias.

Pruebas y observaciones: recoger evidencias que distingan entre una geometría esférica y una lámina es un reto, pero no imposible. Las rutas más prometedoras incluyen el uso de datos de Gaia para mapear movimientos de estrellas y cúmulos que permitan reconstruir el potencial gravitatorio local; el estudio detallado de la distribución y las trayectorias de galaxias satélite para buscar señales de anisotropía o alineaciones inusuales; y mediciones precisas de las distancias y velocidades de galaxias cercanas, que podrían revelar firmas de un campo gravitatorio perpendicular a una gran lámina. Además, las técnicas de lentes gravitacionales a escalas cercanas podrían aportar pistas sobre la distribución de masa. Aunque confirmar una lámina a escala del Grupo Local es complejo, estas líneas de prueba son factibles con datos cada vez más precisos y con simulaciones más detalladas que exploren múltiples escenarios.

Conclusión: la hipótesis de una lámina de materia oscura que envuelve el Grupo Local propone una visión novedosa de la dinámica local y su relación con la expansión cósmica. Si se valida, podría exigir ajustes sustanciales a los modelos de formación de galaxias y a la interpretación de las velocidades de las galaxias cercanas. Por ahora, la idea invita a mirar con atención la distribución de la materia oscura en nuestro entorno inmediato y a diseñar observaciones y simulaciones que permitan distinguir entre una geometría esférica y una lámina extendida en el domicilio cósmico que compartimos.
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