Desde la década de 1960, los astrofísicos han postulado que, además de todo lo que podemos ver, el Universo también está lleno de una masa misteriosa e invisible. Conocida como "Materia oscura", su existencia se propuso para explicar la "masa perdida" del Universo, y ahora se considera una parte fundamental de ella. No solo se teoriza que representa aproximadamente el 80% de la masa del Universo, sino que también se cree que ha jugado un papel vital en la formación y evolución de las galaxias.
Sin embargo, un hallazgo reciente puede arrojar esta perspectiva cosmológica completa de lado. Basado en observaciones hechas usando la NASA / ESA telescopio espacial Hubble y otros observatorios en todo el mundo, los astrónomos han encontrado una galaxia cercana (NGC 1052-DF2) que no parece tener ninguna materia oscura. Este objeto es único entre las galaxias estudiadas hasta ahora, y podría forzar una reevaluación de nuestros modelos cosmológicos predominantes.
El estudio que detalla sus hallazgos, titulado "Una galaxia que carece de materia oscura", apareció recientemente en la revista Naturaleza. Dirigido por Pieter van Dokkum de la Universidad de Yale, el estudio también incluyó miembros del Instituto Max Planck de Astronomía, la Universidad Estatal de San José, los Observatorios de la Universidad de California, la Universidad de Toronto y el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.
En aras de su estudio, el equipo consultó datos de Dragonfly Telephoto Array (DFA), que se utilizó para identificar NGC 1052-DF2. Basado en datos de Hubble El equipo pudo determinar su distancia, 65 millones de años luz del Sistema Solar, así como su tamaño y brillo. Además, el equipo descubrió que NGC 1052-DF52 es más grande que la Vía Láctea, pero contiene aproximadamente 250 veces menos estrellas, lo que la convierte en una galaxia ultra difusa.
Como explicó van Dokkum, NGC 1052-DF2 es tan difuso que es esencialmente transparente. "Pasé una hora solo mirando esta imagen", dijo. “Esta cosa es asombrosa: una gota gigantesca tan escasa que ves las galaxias detrás de ella. Es literalmente una galaxia transparente ".
Utilizando datos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), el Observatorio Gemini y el Observatorio Keck, el equipo estudió la galaxia con más detalle. Al medir las propiedades dinámicas de diez cúmulos globulares que orbitan la galaxia, el equipo pudo inferir un valor independiente de la masa de la galaxia, que es comparable a la masa de las estrellas en la galaxia.
Esto llevó al equipo a concluir que NGC 1052-DF2 contiene al menos 400 veces menos materia oscura de lo que se predice para una galaxia de su masa, o ninguna en absoluto. Tal hallazgo no tiene precedentes en la historia de la astronomía moderna y desafió todas las predicciones. Como Allison Merritt, astrónoma de la Universidad de Yale, el Instituto Max Planck de Astronomía y coautora del artículo, explicó:
"Se cree convencionalmente que la materia oscura es una parte integral de todas las galaxias: el pegamento que las mantiene unidas y el andamiaje subyacente sobre el que están construidas ... No existe una teoría que prediga este tipo de galaxias: se desconoce por completo cómo se forma una de estas cosas ".
“Esta sustancia invisible y misteriosa es, con mucho, el aspecto más dominante de cualquier galaxia. Encontrar una galaxia sin ninguna es completamente inesperado; desafía las ideas estándar de cómo funcionan las galaxias ", agregó van Dokkum.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que el descubrimiento de una galaxia sin materia oscura no refuta la teoría de que la materia oscura existe. En verdad, simplemente demuestra que la materia oscura y las galaxias son capaces de separarse, lo que podría significar que la materia oscura está unida a la materia ordinaria sin otra fuerza que la gravedad. Como tal, en realidad podría ayudar a los científicos a refinar sus teorías sobre la materia oscura y su papel en la formación y evolución de las galaxias.
Mientras tanto, los investigadores ya tienen algunas ideas sobre por qué falta materia oscura en NGC 1052-DF2. Por un lado, podría haber sido el resultado de un evento catastrófico, donde el nacimiento de una multitud de estrellas masivas barrió todo el gas y la materia oscura. Por otro lado, el crecimiento de la galaxia elíptica masiva cercana (NGC 1052) hace miles de millones de años podría haber jugado un papel en esta deficiencia.
Sin embargo, estas teorías no explican cómo se formó la galaxia. Para abordar esto, el equipo está analizando imágenes que Hubble tomó de otras 23 galaxias ultradifusas para obtener más galaxias deficientes en materia oscura. Ya han encontrado tres que parecen ser similares a NGC 1052-DF2, lo que podría indicar que las galaxias deficientes en materia oscura podrían ser una ocurrencia relativamente común.
Si estos últimos hallazgos demuestran algo, es que el Universo es como una cebolla. Justo cuando crees que lo tienes resuelto, recuperas una capa adicional y encuentras un conjunto completamente nuevo de misterios. También demuestran que después de 28 años de servicio fiel, el telescopio espacial Hubble todavía es capaz de enseñarnos cosas nuevas. ¡También es bueno, ya que el lanzamiento de su sucesor se ha retrasado hasta 2020!
