Las galaxias que no brillan: simulaciones predicen una población oculta en el universo cercano

Imagen de la distribución de materia oscura del Grupo Local en una simulación numérica de formación y evolución de galaxias perteneciente al proyecto HESTIA. El mapa de colores representa la densidad de materia oscura, siendo las regiones más brillantes las más densas. En el centro de la imagen se observan los halos de materia oscura correspondientes a la Vía Láctea y a Andrómeda. Los cuadrados de color blanco indican la localización de las galaxias oscuras encontradas en la simulación, que son ricas en materia oscura y, por lo tanto, visibles en esta imagen. Crédito: Guacimara García Bethencourt (ULL) y Gabriel Pérez Díaz (IAC)

 

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El Instituto de Astrofísica de Canarias y la Universidad de La Laguna (ULL) lideran un estudio internacional sobre galaxias oscuras. La doctoranda de la ULL Guacimara García Bethencourt, junto con sus supervisores de tesis Arianna Di Cintio y Sébastien Comerón, ambos profesores en el Departamento de Astrofísica de la ULL e investigadores del IAC, presenta en Astronomy & Astrophysics un estudio pionero sobre uno de los objetos más intrigantes de la astrofísica actual: las galaxias oscuras, sistemas ricos en gas y materia oscura, pero incapaces de formar estrellas y, por tanto, invisibles para los telescopios tradicionales.

El trabajo llega en un momento de máxima actualidad. En las últimas semanas, tanto la NASA como la ESA han anunciado el descubrimiento de los primeros candidatos observacionales, incluyendo el objeto Cloud-9, confirmado con el telescopio Hubble. Estas detecciones han situado a las galaxias oscuras en el centro del debate cosmológico.

Esta imagen muestra la ubicación de Cloud-9 situada a 14 millones de años luz de la Tierra. El tono magenta difuso corresponde a datos de radio del Very Large Array (VLA), un observatorio terrestre, que revelan la presencia de la nube. El círculo discontinuo marca el pico de emisión de radio, que es donde los investigadores centraron su búsqueda de estrellas. Las observaciones de seguimiento realizadas con la Cámara Avanzada para Sondeos del Telescopio Espacial Hubble no encontraron estrellas dentro de la nube. Los pocos objetos que aparecen dentro de sus límites son galaxias de fondo. Antes de las observaciones del Hubble, los científicos podían argumentar que Cloud-9 es una galaxia enana tenue cuyas estrellas no podían verse con telescopios terrestres debido a la falta de sensibilidad. La Cámara Avanzada para Sondeos del Hubble muestra que, en realidad, la galaxia fallida no contiene estrellas.
Ciencia: NASA, ESA, VLA, Gagandeep Anand (STScI), Alejandro Benítez-Llambay (Universidad de Milán-Bicocca); Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI)

En este contexto, el nuevo estudio se sitúa en la vanguardia del campo de formación y evolución de galaxias al utilizar simulaciones cosmológicas de última generación (HESTIA y NIVARIA-LG) para desentrañar cómo se originan y evolucionan estos objetos “fantasma”. 

"Los resultados muestran que estas galaxias surgen en halos de materia oscura con propiedades específicas —menos concentrados y con mayor rotación— y que habitan en regiones aisladas del universo, donde la falta de interacciones dificulta el nacimiento de estrellas", explica García Bethencourt.

Además, el equipo proporciona predicciones clave para su detección: hasta ocho galaxias oscuras podrían ser observables en el entorno cercano de la Vía Láctea a través de la emisión de hidrógeno neutro, abriendo la puerta a su detección en futuros sondeos.

Este trabajo no solo refuerza una de las predicciones fundamentales del modelo cosmológico Lambda-Materia Oscura Fría (ΛCDM), marco teórico estándar que describe el origen, la evolución y el destino del universo, sino que ofrece una guía concreta para descubrir una población de galaxias que, hasta ahora, ha permanecido oculta.

"El universo podría estar lleno de galaxias invisibles… y estamos más cerca que nunca de encontrarlas", concluye la investigadora.

Artículo: Guacimara García-Bethencourt et al. "H i-bearing dark galaxies predictions from constrained Local Group simulations: how many and where to find them", Astronomy & Astrophysics, 2026. DOI: 10.1051/0004-6361/202558801

Contacto en el IAC-ULL:
Guacimara García Bethencourt, ggarciab [at] ull.edu.es (ggarciab[at]ull[dot]edu[dot]es)
Arianna Di Cintio, adicintio [at] iac.es (adicintio[at]iac[dot]es)
Sébastien Comerón, sebastien.comeron [at] iac.es (sebastien[dot]comeron[at]iac[dot]es)

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