La materia oscura es solo eso: está oscuro.
Extendiéndose por todo el universo, esta misteriosa materia no interactúa con la luz, lo que hace que sea extremadamente difícil de detectar. Los científicos aún no han medido directamente la materia oscura, pero se cree que representa alrededor del 27 por ciento del universo (en comparación con solo el 5 por ciento compuesto de materia conocida como estrellas y galaxias). Sin materia oscura, los modelos teóricos de nuestro universo simplemente no cuadrarían.
Pero la idea de que la materia oscura es un ingrediente necesario para la formación de galaxias se está poniendo a prueba, informa Will Dunham en Reuters. Los astrónomos han encontrado una galaxia distante que parece no contener, o casi no, materia oscura.
Los investigadores detectaron la escasa galaxia transparente llamada NGC1052-DF2 utilizando el Dragonfly Telephoto Array, un telescopio con base en Nuevo México construido con partes de cámara que está diseñado para detectar estructuras galácticas muy débiles. Luego siguieron el análisis, recolectando más datos utilizando el Telescopio Espacial Hubble, así como los Observatorios Gemini North y Keck en Hawai.
El análisis muestra que el DF2 ultradifuso se encuentra a unos 6, 5 millones de años luz de distancia y tiene aproximadamente el mismo tamaño que nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, pero contiene 200 veces menos estrellas. Los alcances detectaron 10 grupos compactos de estas estrellas, también conocidos como cúmulos globulares, dentro de la galaxia, según un comunicado de prensa de Gemini. Pero esos grupos se movían mucho más lentamente de lo que predijeron los modelos de los científicos, lo que sugiere que había menos masa en el sistema de lo que se esperaría si la materia oscura estuviera presente. Los investigadores detallan sus resultados en un estudio publicado en la revista Nature.
"Si hay algo de materia oscura, es muy poco", dice Pieter van Dokkum, de Yale, líder del equipo de investigación. "Las estrellas en la galaxia pueden representar toda la masa, y parece que no hay cualquier lugar para la materia oscura ".
El DF2 cambia las teorías actuales sobre cómo se forman las galaxias, que predicen que la gravedad de la materia oscura es necesaria para que las primeras galaxias se mantengan juntas. "Es como si tomas una galaxia y solo tienes el halo estelar y los cúmulos globulares, y de alguna manera se olvidó de hacer todo lo demás", dice van Dokkum sobre DF2 en el comunicado de prensa. “No hay ninguna teoría que predijera este tipo de galaxias. La galaxia es un completo misterio, ya que todo es extraño. La forma en que realmente se forma una de estas cosas es completamente desconocida ".
Si bien puede parecer que el hallazgo refuta la existencia de Dark Matter, o sugiere que no es necesario para la formación de galaxias, en realidad puede hacer todo lo contrario. El descubrimiento de DF2 marca un paso importante para confirmar la existencia de la materia oscura.
Como informa Nola Taylor Redd en Space.com, las teorías que disputan la existencia de materia oscura argumentan que los efectos gravitacionales que los científicos atribuyen a la sustancia podrían explicarse mediante ajustes a lo que sabemos sobre la gravedad y la astrofísica. "En esas teorías, la materia oscura no es real sino una ilusión, causada por nuestra falta de conocimiento de la gravedad a gran escala", dice van Dokkum. "Si ese es el caso, cada galaxia debería mostrar una firma de materia oscura; no es algo que se pueda activar o desactivar en esos modelos". Pero DF2 no parece tener materia oscura, lo que sugiere que la materia no es solo una "ilusión" o una falla en la ecuación.
Como Ryan F. Mandelbaum en Gizmodo Según los informes, en 2016 el mismo equipo de astrónomos encontró otra galaxia ultradifusa llamada Dragonfly 44 que parece estar hecha de 99, 99 por ciento de materia oscura, lo que muestra cuán extrañas y variables pueden ser estas galaxias difusas.
Entonces, si la materia oscura no estaba presente para ayudar a formar el DF2, ¿cómo llegó a ser? Como informa Redd, los investigadores piensan que podría haberse formado cuando otras dos galaxias se fusionaron. El DF2 difuso podría estar hecho de gas y escombros arrojados durante esa fusión. Otra posibilidad es que los vientos interestelares recolectaran suficiente material para ayudar a la galaxia de baja masa a fusionarse.
Según el comunicado de prensa, el equipo ha identificado otras 23 galaxias difusas, incluidas tres con propiedades similares a DF2, y espera comenzar a examinarlas en detalle pronto para descubrir sus secretos.
Nota del editor 2 de abril de 2018: este artículo se ha corregido para indicar que DF2 está a 6.5 millones de años luz de distancia, no 6.500 millones de años luz. Nos disculpamos por el error.
