Vigésimo año galáctico - 11 de agosto de 2024 en la Tierra - #20

A tu vera, siempre a la verita tuya

¿Qué tienen en común Lola Flores y la rotación de las galaxias?

Transcurre el  año 1962. Desde el Observatorio de Georgetown de Washington, una joven astrónoma se enfrenta a un enigma cósmico. Sus meticulosos análisis de la velocidad radial de las estrellas jóvenes en la Vía Láctea revelan resultados desconcertantes que desafían las teorías científicas.

Vera Rubin

Fuente: B. Troughton.

Las observaciones realizadas por Vera Rubin muestran que, a partir de una cierta distancia del núcleo galáctico, las estrellas giran mucho más rápido de lo esperado según las leyes de Newton, manteniendo una velocidad constante. En realidad esa velocidad debería disminuir con la distancia al centro de la galaxia, tal y como sucede con los planetas en nuestro Sistema Solar.

Gráfico de la velocidad orbital media de los planetas del Sistema solar frente a la distancia al Sol.

Fuente: B. Troughton

Gráfico de las velocidades estelares esperadas (A) frente a las observadas (B) en función de la distancia al centro de una galaxia espiral. 

Fuente: Wikipedia Crédito Phil Hibbs - Dominio Público

Curiosamente, ese mismo año se estrena en España la película musical El balcón de la Luna donde la icónica Lola Flores se luce con la canción A tu vera. Esta coincidencia nos invita a recordar a Vera Rubin de niña, que prefería quedarse despierta y mirar a las estrellas desde su ventana, y a su asombroso descubrimiento que indica que las estrellas al borde de las galaxias espirales parecen viajar como si fueran unas a la vera de otras.

Vera continúa sus investigaciones en la galaxia de Andrómeda y en otras galaxias espirales junto a Kent Ford, que había desarrollado un espectrómetro avanzado. Descubre que el patrón observado en la Vía Láctea se repite en todas ellas. ¿Cómo es posible? ¿Las leyes físicas son diferentes en las galaxias? ¿Hay algo en el universo que provoca esta anomalía?

.

Vía Láctea 

Crédito: Álvaro Leinen

Sus observaciones sugieren que las galaxias espirales se asemejan más a una pizza americana que a una italiana, con el borde más grueso, pero relleno de una masa desconocida. Si hubiera diez veces más de masa adicional, todo encajaría en la formulación de Newton. Pero esa masa no se ve, aunque afecta gravitatoriamente a la masa que conocemos.

Con sus investigaciones Vera aporta la prueba más sólida, hasta entonces obtenida, de la existencia de una materia desconocida, llamada materia oscura, propuesta tres décadas antes por Fritz Zwicky y rechazada por la mayoría de los científicos hasta la fecha.

Su descubrimiento fue fundamental para nuestra comprensión del universo, y le valió el reconocimiento como una de las científicas más importantes del siglo XX. Actualmente aceptamos que el Universo está compuesto por un 5%  de la materia que conocemos y un 27% de materia oscura. El resto es la exótica energía oscura. El Observatorio Vera C. Rubin, actualmente en construcción en Chile, lleva su nombre en honor a su legado y entre sus objetivos figura el estudio de la materia oscura.

Observatorio Vera Rubin en Chile.

Crédito: RubinObs/NSF/AURA/H. Stockebrand - Licencia Creative Commons 4.0

Para saber más

1. Vera Rubin, curvas de rotación galáctica y materia oscura. Revista Información y Actualidad Astronómica, Número 50. Instituto de Astrofísica de Andalucía.
2. Vera Rubin. Wikipedia.
3. Dr. Vera Rubin: Pursuing the Unexpected - WOWSTEM - A World of Women in STEM
4. Kinematic Determination of the Angular Velocity of the Sun about the Center of the Galaxy. Rubin, V. C. Astronomical Journal, Vol. 67, p. 585.
5. Vera Rubin, una vida. Jacqueline Mitton y Simon Mitton. Editorial Shackleton Books. 2022. 
6. Lola Flores - A tu vera (de la película "El balcón de la luna") - vídeo.

Cápsula realizada por

Blanca Troughton