El Hubble identifica una de las galaxias más oscuras conocidas

La mayoría de las galaxias del universo cercano son bastante luminosas, pero algunas son tan tenues que son casi invisibles. Los astrónomos, utilizando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA en combinación con otros observatorios, identificaron una galaxia que parece estar dominada casi en su totalidad por materia oscura, con apenas unas pocas estrellas. La galaxia, conocida como Candidata a Galaxia Oscura-2 (CDG-2), parece contener tan solo cuatro cúmulos globulares de estrellas (en comparación con los más de 150 de la Vía Láctea) y brilla tenuemente con la luz de tan solo un millón de soles.

La galaxia CDG-2, de bajo brillo superficial, que se muestra en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, está dominada por materia oscura y contiene solo una escasa dispersión de estrellas. Esta galaxia es casi invisible, pero mediante técnicas estadísticas avanzadas, los científicos la identificaron buscando agrupaciones densas de estrellas llamadas cúmulos globulares en el centro de esta imagen. Las observaciones del Hubble incluyen las del programa 15235 (W. Harris). [ Descripción de la imagen: Un campo del espacio con una docena de estrellas blancas en primer plano y varias galaxias pequeñas con un fondo amarillo.] Crédito: NASA, ESA, D. Li (Utoronto), Procesamiento de imágenes: J. DePasquale (STScI)

En el vasto tapiz del Universo, la mayoría de las galaxias brillan intensamente a través del tiempo y el espacio cósmicos. Sin embargo, una clase poco común de galaxias permanece casi invisible: las galaxias de bajo brillo superficial, dominadas por materia oscura y que contienen solo una escasa dispersión de estrellas débiles.

Uno de estos objetos esquivos, denominado CDG-2, podría estar entre las galaxias con mayor concentración de materia oscura jamás descubiertas. La materia oscura es una forma invisible de materia que no refleja, emite ni absorbe la luz. El artículo científico que detalla este hallazgo se publicó en The Astrophysical Journal Letters .

Detectar galaxias tan tenues es extremadamente difícil. Mediante técnicas estadísticas avanzadas, David Li, de la Universidad de Toronto (Canadá), y su equipo identificaron diez galaxias de bajo brillo superficial previamente confirmadas y dos candidatos adicionales a galaxias oscuras mediante la búsqueda de agrupaciones compactas de cúmulos globulares (grupos estelares compactos y esféricos que suelen orbitar galaxias normales). Estos cúmulos pueden indicar la presencia de una población estelar débil y oculta.

Para confirmar una de las candidatas a galaxia oscura, los astrónomos emplearon tres observatorios: el Telescopio Espacial Hubble, el observatorio espacial Euclid de la ESA y el Telescopio Subaru terrestre en Hawái. Las imágenes de alta resolución del Hubble revelaron un conjunto cercano de cuatro cúmulos globulares en el cúmulo de galaxias de Perseo, a 300 millones de años luz de distancia. Estudios posteriores con datos del Hubble, Euclid y Subaru revelaron un brillo tenue y difuso que rodeaba los cúmulos estelares, una sólida evidencia de la existencia de una galaxia subyacente.

“Esta es la primera galaxia detectada únicamente a través de su población de cúmulos globulares”, afirmó Li. “Bajo supuestos conservadores, los cuatro cúmulos representan la población total de cúmulos globulares de CDG-2”.

Esta imagen de la galaxia oscura CDG-2 fue capturada por la ACS (Cámara avanzada para sondeos) del telescopio espacial Hubble con datos adicionales de la misión espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea. La imagen muestra una barra de escala, flechas de brújula y una clave de color como referencia. La barra de escala está indicada en años luz en la parte superior, que corresponde a la distancia que recorre la luz en un año terrestre. (La luz tarda unos 36 000 años en recorrer una distancia igual a la longitud de la barra de escala). Un año luz equivale a unos 9,46 billones de kilómetros. La barra de escala también está indicada en segundos de arco, que es una medida de distancia angular en el cielo. Un segundo de arco equivale a una medida angular de 1/3600 de un grado. Hay 60 minutos de arco en un grado y 60 segundos de arco en un minuto de arco. (La Luna llena tiene un diámetro angular de unos 30 minutos de arco). El tamaño real de un objeto que ocupa un segundo de arco en el cielo depende de su distancia al telescopio. Las flechas de la brújula norte y este muestran la orientación de la imagen en el cielo. Observe que la relación entre el norte y el este en el cielo (visto desde abajo) está invertida con respecto a las flechas de dirección en un mapa terrestre (visto desde arriba). La clave de colores muestra qué filtros ACS se utilizaron para captar la luz. El color de cada filtro corresponde al color de luz visible que representa la luz que pasa a través de él. Descripción de la imagen : Imagen etiquetada como “CDG 2 cerca del Cúmulo de Perseo, HST ACS WFC”. A la izquierda, un campo espacial con una docena de estrellas blancas en primer plano y varias galaxias pequeñas y amarillas de fondo. Una zona central poco destacable está delineada con un círculo rojo discontinuo rodeado por un recuadro blanco. Unas líneas se extienden desde el recuadro hasta un punto a la derecha que contiene una tenue luz blanca granulada rodeada por un círculo rojo etiquetado como “Candidata a galaxia oscura – emisión difusa”. Cuatro puntos blancos están rodeados en azul y etiquetados como cúmulos globulares. Las flechas de la brújula en la esquina inferior izquierda muestran el este apuntando a la 1 y el norte apuntando a las 4. Una barra de escala está etiquetada como 36.000 años luz y 30 segundos de arco. Se extiende aproximadamente un octavo del ancho de la imagen. Una clave de color muestra F475W en azul, F814W en naranja y Euclid en gris. Crédito: NASA, ESA, D. Li (Utoronto), Procesamiento de imágenes: J. DePasquale (STScI)

Un análisis preliminar sugiere que CDG-2 tiene la luminosidad de aproximadamente un millón de estrellas similares al Sol, y que los cúmulos globulares representan el 16 % de su contenido visible. Sorprendentemente, el 99 % de su masa, que incluye tanto materia visible como materia oscura, parece ser materia oscura. Gran parte de su materia normal para la formación de estrellas (principalmente gas hidrógeno) probablemente fue eliminada por interacciones gravitacionales con otras galaxias dentro del cúmulo de Perseo.

"Los datos de Euclid confirman claramente la presencia de la luz extremadamente tenue y difusa de CDG-2, revelando por primera vez la galaxia detrás de los cúmulos globulares", afirma Francine Marleau, del Instituto de Astrofísica y Física de Partículas de la Universidad de Innsbruck (Austria). “Las imágenes de Euclides del cúmulo de Perseo demuestran la capacidad única de la misión para detectar nuevas galaxias de bajo brillo superficial, incluidas las extremadamente débiles, al tiempo que revelan sus cúmulos globulares, cúmulos estelares nucleares, estructuras internas y entornos circundantes”.

Los cúmulos globulares poseen una inmensa densidad estelar y están fuertemente unidos gravitacionalmente. Esto los hace más resistentes a la disrupción por mareas gravitacionales y, por lo tanto, trazadores fiables de estas galaxias fantasmales.

Más información:

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la ESA y la NASA.

Enlace de interés:

Contactos

Bethany Downer,

directora de comunicaciones científicas de la ESA/Hubble.

Correo electrónico: Bethany.Downer@esahubble.org

Publicado en ESA/Hubble el 18 de febrero del 2026, enlace publicación.

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