Esta imagen muestra NGC1052 (a la izquierda), una galaxia elíptica masiva que domina el vecindario donde también vive NGC1052-DF2. NGC1052-DF2 es una galaxia ultradifusa ubicada a 65 millones de años luz de distancia que parece perder su materia oscura. También se muestran NGC1042 (la espiral principal) y NGC1048 (las dos galaxias que interactúan en la parte inferior derecha). Adam Block / Mount Lemmon SkyCenter / Universidad de Arizona, CC BY-SA 3.0 La materia oscura es el lecho rocoso al que están ancladas todas las galaxias. No puedes conseguir uno sin el otro. O eso pensamos hasta que los astrónomos encontraron una galaxia fantasmal que no parece contener alguna materia oscura. Es como si el universo nos estuviera jugando una mala pasada al cambiar las leyes de la física en su cabeza:la materia oscura debería estar allí, pero no lo es.
Es una galaxia que cambia las reglas del juego los astrónomos están diciendo, y no se parece a nada que hayamos visto antes.
Es posible que no podamos detectar la materia oscura, pero astrónomos pueden medir sus efectos gravitacionales actuando sobre la materia normal. Por ejemplo, pueden observar la rapidez con la que las estrellas viajan alrededor de una galaxia. Cuando la materia oscura está presente, la gravedad de esa galaxia aumentará, haciendo que sus estrellas se muevan más rápido que si solo hubiera materia normal.
Pero en el caso de NGC1052-DF2, una galaxia ultradifusa ubicada a 65 millones de años luz de distancia, Los astrónomos han descubierto que sus estrellas se mueven exactamente de la manera que se predeciría si solamente se considera la masa total de todas las cosas visibles. En otras palabras, la materia oscura no parece estar ejerciendo su gravedad sobre la materia normal en esa galaxia. Y eso es raro.
"Encontrar una galaxia sin materia oscura es inesperado porque este invisible, sustancia misteriosa es el aspecto más dominante de cualquier galaxia, "Pieter van Dokkum, de la Universidad de Yale, dijo en un comunicado. "Por décadas, pensamos que las galaxias comienzan su vida como gotas de materia oscura. Después de eso sucede todo lo demás:el gas cae en los halos de materia oscura, el gas se convierte en estrellas, se acumulan lentamente, luego terminas con galaxias como la Vía Láctea. NGC1052-DF2 desafía las ideas estándar de cómo pensamos que se forman las galaxias ".
Las galaxias ultradifusas son rarezas por derecho propio, habiendo sido descubiertos en 2015 ya que son muy difíciles de detectar. Sin embargo, parece que esta clase de galaxias es común, pero ninguno es como NGC1052-DF2.
La galaxia fue descubierta usando el Telephoto Array Dragonfly, un telescopio en Nuevo México que está hecho a medida para buscar estos objetivos esquivos. Luego, utilizando los telescopios ópticos e infrarrojos gemelos de 10 metros en el Observatorio W. M. Keck en Mauna Kea en Hawai, Los astrónomos señalaron 10 cúmulos globulares brillantes (grandes grupos compactos de estrellas que orbitan el núcleo de la galaxia) y utilizaron datos espectrales para medir sus movimientos. Se encontró que estos grupos avanzaban más lentamente de lo esperado, lo que significa que hay mucha menos masa en esa galaxia de la que se podría predecir. De hecho, hay tan poca masa que los investigadores han llegado a la asombrosa conclusión de que hay poca, Si alguna, materia oscura allí.
Las observaciones de seguimiento fueron realizadas por el telescopio Gemini North, también en Mauna Kea, para que se pudiera estudiar la estructura de la galaxia. Con la ayuda de Géminis, los investigadores descartaron interacciones con otras galaxias como la causa de su extraño déficit de materia oscura.
"Si hay alguna materia oscura, es muy poco ", dijo van Dokkum en el comunicado de prensa." Las estrellas en la galaxia pueden representar toda la masa, y no parece haber espacio para la materia oscura ".
Este hallazgo parece sugerir que la materia oscura tiene "su propia existencia separada aparte de otros componentes de las galaxias, ", agregó. Y esto hace que la existencia misma de NGC1052-DF2 sea un misterio. Si no tiene materia oscura, ¿Cómo evolucionó hasta convertirse en una galaxia?
En su estudio publicado en la edición del 29 de marzo de Nature, El equipo de van Dokkum especula que algún evento cataclísmico en la galaxia pudo haber eliminado toda la materia oscura y destruido todos los gases formadores de estrellas. Alternativamente, la cercana galaxia elíptica masiva NGC 1052 puede haber jugado un papel en la falta de materia oscura de NGC1052-DF2 hace miles de millones de años cuando atravesaba las primeras y violentas etapas de evolución.
Ahora, los investigadores están estudiando detenidamente las observaciones del telescopio espacial Hubble de galaxias similares para quizás encontrar más que carecen de materia oscura. Si encuentran más entonces, las galaxias ultradifusas y débiles podrían ser la norma si la materia oscura no está presente. Y ese es un desarrollo fascinante en nuestra comprensión de cómo evolucionan las galaxias.
"Todas las galaxias que conocíamos antes tienen materia oscura, y todos caen en categorías familiares como galaxias espirales o elípticas, "concluyó van Dokkum." ¿Pero qué obtendrías si no hubiera materia oscura en absoluto? Quizás esto es lo que obtendría ".
Ahora eso es Speedy¿Se pregunta exactamente qué tan rápido se mueve una estrella? El sol avanza a una velocidad modesta de 201 kilómetros por segundo, o 450, 000 millas (724, 204 kilómetros) por hora. Eso no es nada comparado con la velocidad de las estrellas hiperveloces, que puede cubrir millones de millas por hora.
