Un grupo de investigadores ha anunciado el posible descubrimiento de un sistema estelar que parece el satélite de otro satélite. Es una idea que resulta de lo más extraña y que, de confirmarse, serviría como ejemplo de algo que sabemos que la teoría dice que podría ser perfectamente posible…

Un sistema estelar que parece el satélite de otro satélite

Los investigadores han recurrido a los datos del telescopio Euclid. Con su ayuda, han descubierto un sistema estelar tremendamente tenue que está cerca de la galaxia enana de Fornax. Ha recibido el nombre de Fornax-7 y parece contener estrellas con una masa total equivalente a unas 170 veces la del Sol. Es una cantidad de masa baja para un sistema estelar. Lo interesante es que el modelo estándar plantea que los halos de materia oscura, sin importar su masa, deberían tener subhalos más pequeños.

Descubren un posible satélite de un  satélite
Fornax 7, visto por el telescopio Euclid. Crédito: T. Saifollahi et al.

Esto es algo que está bien entendido en el caso de galaxias con una masa similar a la de la Vía Láctea. Nuestra galaxia tiene multitud de satélites enanos. Sin embargo, nunca se había observado este comportamiento en galaxias anfitrionas mucho menos masivas. El récord actual lo tiene la Gran Nube de Magallanes (LMC, por sus siglas en inglés), que tiene posibles sistemas compañeros tremendamente tenues. Encontrar un satélite alrededor de algo tan pequeño como la galaxia enana de Fornax es intrigante. Es una galaxia que tiene alrededor de cien veces menos masa que la LMC.

Por lo que, de confirmarse, permitiría encontrar sistemas de satélites en torno a objetos mucho menos masivos que la Gran Nube de Magallanes. Fornax es una galaxia enana que orbita la Vía Láctea a unos 470 000 años luz. Allí se encuentran seis cúmulos globulares. Cinco tienen más de 10 000 millones de años, pero están muy lejos del centro de la galaxia. Teniendo en cuenta su masa y antigüedad, los cálculos predicen que esos cúmulos ya deberían haber migrado hacia el centro. Así que la pregunta es inevitable. Si no ha sucedido… ¿qué lo ha impedido?

Un hallazgo muy intrigante

Algo que se ha planteado es si el halo de materia oscura de Fornax podría tener un núcleo difuso y de baja densidad en lugar de una gran acumulación central que predicen los modelos sobre las particularidades de la materia oscura. Los investigadores explican que, por casualidad, se detectó un sistema estelar muy pequeño y extremadamente tenue, ahora llamado Fornax-7, en nuevas imágenes del satélite Euclid. Está muy cerca de la galaxia enana de Fornax. El primer paso, por supuesto, era entender mejor sus propiedades.

Así que, después de crear un diagrama, para determinar las propiedades de Fornax-7, el equipo llevó a cabo diferentes análisis y recurrió a simulaciones para entender mejor lo que mostraban los datos. Después llevaron a cabo diferentes cálculos para comprobar si Fornax-7 se parece a un cúmulo estelar o a una galaxia dominada por materia oscura. Los modelos sugieren que Fornax-7 está aproximadamente a la misma distancia de la Tierra que la galaxia enana de Fornax, lo que apunta a que ambos sistemas podrían ser vecinos.

En el cielo, Fornax-7 está separado del centro de la galaxia enana por una distancia proyectada que se calcula en unos 9100 años luz (es decir, en tres dimensiones podría ser mayor). Sin embargo, los investigadores no saben si los sistemas están unidos gravitacionalmente. Los dos sistemas parecen estar a la misma distancia de nuestra galaxia, pero eso no quiere decir que estén ligados gravitacionalmente entre sí. Es algo que solo se podrá determinar con más observaciones. No será fácil de determinar porque es tremendamente pequeño. Tiene unos 10 000 millones de años y sus estrellas suponen alrededor de unas 170 veces la masa del Sol.

Un satélite de un satélite

Los resultados muestran, según explican los investigadores, que Fornax-7 está entre los sistemas más tenues y pequeños que se han identificado por el momento. El equipo plantea dos posibles explicaciones. La primera es que Fornax-7 podría ser un cúmulo estelar sin materia oscura. La segunda es que podría ser una galaxia satélite dominada por materia oscura que orbita alrededor de la galaxia enana de Fornax. Si fuese un cúmulo estelar, sus propiedades podrían ayudar a entender mejor cómo está distribuida la materia oscura en su galaxia anfitriona.

Concepto artístico del telescopio Euclid. Crédito: ESA

Si, en su lugar, se trata de una galaxia enana satélite de la galaxia enana de Fornax, estaríamos ante el primer ejemplo conocido de un satélite de un satélite, ya que la galaxia enana de Fornax es satélite de la Vía Láctea. Para distinguir entre ambos escenarios hará falta medir el sistema con mucho más detalle. Los telescopios de nueva generación, según explican, serán muy útiles en ese escenario. También sugieren que podría haber una tercera posibilidad: que se trate de un objeto, del halo de la Vía Láctea, que simplemente está en ese lugar de manera casual.

Es decir, solo estaríamos observando una coincidencia que haría parecer que estamos observando algo diferente. La posibilidad de que sea un sistema satélite de otro satélite, si se confirma, también ayudará a entender mejor cómo es el entorno de la Vía Láctea. A escala más pequeña, sin embargo, la pregunta sigue siendo teoría pura. ¿Es posible que un satélite, de un planeta, tenga un satélite? La teoría dice que sí, pero por ahora no se ha observado. Si el objeto central es una estrella, sin embargo, podemos argumentar que conocemos muchos satélites (lunas) de satélites (planetas) del objeto anfitrión (una estrella)…

Estudio

El estudio es T. Saifollahi, A. Lançon, A. Ferguson et al.; «Euclid: Data Release 1 (DR1) — Fornax-7, an ultra-faint companion to the Fornax dwarf spheroidal galaxy? A remote star cluster or dwarf satellite of the Fornax dSph». Publicado en arXiv, puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys