Nuestra vecina galaxia de Andrómeda (Messier 31 o M31) parece lucir un arreglo desigual de galaxias satelitales que desafían los modelos científicos, los astrónomos que también están tratando de descubrir por qué tantos de los miembros de la familia de esta galaxia apuntan en nuestra dirección. Todos menos uno de los 37 satélites más brillantes de M31 están del lado de la espiral de Andrómeda que enfrenta nuestra galaxia de la Vía Láctea, la extraña es Messier 110, que es fácilmente visible en imágenes aficionadas de la Galaxia Andrómeda.
“M31 es el único sistema que sabemos que demuestra un grado tan extremo de asimetría”, dijo Kosuke Jamie Kanehisa del Institut F Physik und astronomie en Universität Potsdam en Alemania a Space.com.
De acuerdo a cosmologíaEl modelo estándar, el universo está lleno de vastas nubes de materia oscura. Dentro de estas nubes, grandes galaxias como Andrómeda y nuestro vía Láctea crecer, y crecen fusión con innumerables galaxias enanas más pequeñas que han sido atraídas por el gravedad de la materia oscura. Las galaxias enanas que vemos alrededor de grandes galaxias hoy son las sobras de este proceso de formación. Según esta imagen del “crecimiento jerárquico”, estas galaxias satelitales enanas deberían extenderse al azar alrededor de galaxias más grandes. Sin embargo, eso no es exactamente lo que están encontrando los astrónomos.
Una gran fracción de los satélites enanos de M31 se limita a un avión alrededor de la galaxia de Andrómeda, Como se confirma A principios de 2025 por el Telescopio espacial de Hubbley existe un avión satelital similar alrededor de la Vía Láctea. También hay evidencia tentativa de un plano de satélites alrededor de otra galaxia cercana, Centaurus A. Para las galaxias más lejos, es difícil encontrar galaxias enanas débiles y medir la distancia hacia ellas, por lo que los astrónomos no pueden decir con certeza lo que están haciendo esos sistemas. Sin embargo, incluso los planos de los satélites que los científicos han confirmado son difíciles de explicar en el modelo estándar de cosmología.
Y ahora, M31 y sus satélites se han vuelto aún más misteriosos, con casi todos esos satélites colocados en el lado de M31 que enfrenta la Vía Láctea.
Las nuevas simulaciones de Kanehisa, junto con sus colegas de Potsdam, Marcel Pawlowski y Noam Libeskind, muestran que, según el modelo estándar de Cosmology, las probabilidades de tener una disposición tan desigual son menos del 0.3%. Y, sin embargo, la galaxia más cercana para nosotros es superar esas probabilidades. Entonces, ¿cuándo es una coincidencia solo una coincidencia, y cuándo abre una ventana a un misterio más profundo?
Las galaxias enanas están orbitando M31 a diferentes velocidades y distancias; En otros miles de millones de años, estarán más extendidos. Entonces, a primera vista, la alineación actual podría verse como una coincidencia. Sin embargo, la baja probabilidad de que ocurra esta coincidencia significa que es el tipo de coincidencia en la que los científicos tienen dificultades para creer.
Si algo en el cosmos aparece de cierta manera, generalmente es porque algo ha causado que sea así. Aún así, no hay evidencia firme que apunte hacia ninguna explicación en particular hasta ahora, aparte de la que esta alineación está presente ahora, su causa debe ser reciente.
“La siguiente es la especulación, pero espero que el culpable subyacente detrás de la discrepancia del sistema M31 con las expectativas cosmológicas sea una historia de acumulación única”, dijo Kanehisa. “El hecho de que veamos los satélites de M31 en esta configuración inestable hoy, lo cual es extraño, por decir lo menos, puede apuntar a muchos haber caído recientemente, posiblemente relacionados con la fusión mayor que se cree que fue experimentada por Andrómeda hace unos dos o tres mil millones de años”.
Esta gran fusión implicó una galaxia de tamaño mediano consumida por la galaxia Andrómeda más grande. El telescopio espacial del Hubble reciente profundizar en andromeda ha podido rastrear el trastorno en M31 que la fusión dejó a su paso: corrientes de estrellas canibalizadas de la galaxia que M31 y produciendo una explosión de formación de estrellas. Sin embargo, incluso si las galaxias enanas son llegadas recientes que se retrasaron detrás de esa fusión de Galaxy, todavía no explica por qué están todos del lado de M31 que enfrenta nuestra galaxia de la Vía Láctea.
Otro pensamiento es, bueno, ¿podrían las galaxias enanas de nuestro lado de M31 literalmente apuntando al culpable? No tan rápido. Si nuestra Vía Láctea jugó un papel, entonces podríamos esperar que nuestro sistema de satélites enanos muestre su propia desigualidad hacia M31, pero no lo hacen, y las fuerzas de marea gravitacionales entre las dos galaxias no son lo suficientemente fuertes como para atraer a los enanos de M31 a este arreglo.
También hay algunas advertencias a tener en cuenta sobre la improbable desesperación exhibida por los satélites de M31.
Los datos precisos sobre el movimiento de las galaxias enanas son conocidos solo por cuatro de los satélites de M31 (cinco si se cuenta IC 10, que es un miembro disputado del sistema M31), lo que significa que las simulaciones pueden ser un poco ásperas. Sin embargo, los astrónomos tienen como objetivo determinar las mociones para al menos una docena de enanos de M31 a una alta precisión dentro de otro año o dos con el lanzamiento del siguiente conjunto de datos del Gaia Misión astrométrica.
“Una vez que tenemos una muestra más sustancial de enanos M31 con movimientos adecuados, deberíamos estar mejor posicionados para estudiar la evolución del tiempo de la asimetría observada”, dijo Kanehisa. En otras palabras, podríamos comprender mejor cuánto tiempo puede permanecer esta alineación desigual en su lugar.
Otra advertencia es que probablemente queda muchas galaxias enanas satelitales más débiles, aún sin descubrir, alrededor de M31. Sabemos que este es probablemente el caso porque el modelo estándar de Cosmología predice que debería haber más satélites enanos alrededor de M31 y nuestra Vía Láctea de lo que hemos encontrado actualmente. Estos enanos no descubiertos serían pequeños y contienen pocas estrellas, lo que las hace difíciles de identificar. De hecho, la galaxia enana más leve actualmente conocida alrededor de M31, nombrada Andromeda xxxvse encontró en el lado lejano de M31 y no cae en el patrón desigual de los demás.
“Necesitamos esperar y ver si la asimetría global persiste con la detección de enanos más débiles, aunque si descubriéramos que solo enano más brillante participaron en la asimetría, esto también plantearía algunas preguntas más sobre su origen”, dijo Kanehisa.
La advertencia final es que quizás la alineación del sistema de M31 no sea tan improbable como pensamos. Muy pocas galaxias más allá de nuestro grupo local han asignado a sus familias enanas mapeadas en detalle: las galaxias están demasiado lejos y demasiado débiles, y aquellos que podemos detectar no tienen mediciones de distancia precisas, por lo que no podemos decir con seguridad de qué lado de su galaxia principal se encuentran.
“Todavía no podemos estar seguros de que no existan sistemas extremos similares, o que tales sistemas serían negligiblemente raros”, dijo Kanehisa.
La familia de enanos de la Galaxia de Andrómeda es un enigma. Primero fue el plano plano inusual alrededor del cual más de la mitad de ellos orbitan, y ahora esta desigualidad. Simplemente demuestra que a veces son nuestros vecinos más cercanos los que son los que resultan ser más ajenos a nosotros.
Los hallazgos fueron publicados el 11 de abril en la revista Astronomía de la naturaleza.