El objetivo de los científicos ahora es comprender si estas tres galaxias sin materia oscura son la excepción que confirma la regla o si ocultan nueva física aún por descubrir. El estudio fue publicado en The Astrophysical Journal.
La anomalía de DF9 y su peso estelar
Las otras dos galaxias sin materia oscura (NGC 1052-DF2 y NGC 1052-DF4), además de presentar cúmulos globulares inusualmente brillantes, forman una especie de "rastro" con las otras galaxias de baja luminosidad en el campo de visión de NGC 1052. "Si las otras galaxias en esta estela se formaron junto con DF2 y DF4, a partir de gas separado de la materia oscura a través de una colisión, también podrían carecer de ella. DF9 era el candidato ideal para probar esta hipótesis, al ser el análogo más cercano en brillo y tamaño a DF2 y DF4", escriben los investigadores.
Para medir la "ausencia", los investigadores tuvieron que calcular la llamada masa dinámica del sistema observando cómo se mueven las estrellas en su interior: la métrica precisa se llama dispersión de velocidad estelar, que para DF9 es de alrededor de 6.5 km/s. Si la galaxia tuviera un halo de materia oscura normal, la velocidad de sus estrellas debería haber sido cuatro veces mayor, de ahí la conclusión de los investigadores de que, al igual que con DF2 y DF4, la materia oscura no es necesaria para explicar la dinámica de DF9.
la galaxia es una tarea compleja.Las mediciones pueden verse afectadas por fenómenos propios de las estrellas, como su rotación, la turbulencia de sus capas externas o la presencia de sistemas binarios, factores que alteran las señales espectrales. Para corregir estos efectos, los investigadores recurrieron a modelos estadísticos basados en observaciones de estrellas similares, lo que añade un margen de incertidumbre a los resultados. A esto se suma otro desafío: la estimación de la distancia a la galaxia, un dato clave para calcular su masa y cuya precisión influye directamente en las conclusiones del estudio.
materia oscura, que apenas interactúa con la materia ordinaria, atraviesa la colisión prácticamente sin alterarse. En cambio, el gas sí colisiona: pierde velocidad, se comprime y termina separándose de los halos de materia oscura que lo contenían. Ese gas puede colapsar y dar origen a una nueva galaxia formada casi exclusivamente por materia ordinaria.Los autores sostienen que este mecanismo explicaría tanto las propiedades de las galaxias NGC 1052-DF2 y NGC 1052-DF4, descubiertas anteriormente, como las de NGC 1052-DF9. Haber medido la dinámica de esta última, afirman, aporta una de las evidencias más sólidas hasta ahora en favor de este modelo de formación.
Un debate aún abierto
Aunque el estudio también tiene en cuenta modelos alternativos para la eliminación de la materia oscura, como el gas expulsado por los cuásares o las fuerzas mareales derivadas de la fusión de galaxias masivas, el modelo de la colisión sigue siendo el que mejor explica la alineación observada en este grupo concreto; además, más de un cosmólogo propone revisar las estimaciones de los halos de materia oscura, planteando la existencia de halos "con núcleo" extremadamente dilatados.
En cualquier caso, encontrar otras galaxias de este tipo, al menos en la estela de DF2, DF4 y DF9, no será sencillo, dado que los demás objetos son hasta 100 veces más débiles y presentan dispersiones estimadas de apenas 1-4 km/s. Es muy probable que las futuras observaciones se centren en la búsqueda de rastros de gas neutro o ionizado dejados tras la colisión original, siempre y cuando esta haya tenido lugar realmente: "Sin embargo, independientemente de cómo se haya formado, esta tercera galaxia sin materia oscura, y el resto de la estela, representan uno de los extremos del espectro de la dinámica de la formación de galaxias y son fundamentales para comprender la naturaleza de la materia oscura", concluyen los autores.
Artículo originalmente publicado enWIRED Italia.Adaptado por Alondra Flores.