Después de atraer tanto elogios como escepticismo, El equipo de astrónomos que descubrió NGC 1052-DF2, la primera galaxia conocida que contiene poca o ninguna materia oscura, ha vuelto con pruebas más contundentes sobre su extraña naturaleza.

La materia oscura es un misterio sustancia invisible que típicamente domina la composición de las galaxias; encontrar un objeto al que le falta materia oscura no tiene precedentes, y fue una completa sorpresa.

"Si hay un objeto, siempre tienes una vocecita en el fondo de tu mente que dice:'pero ¿y si te equivocas?' Aunque hicimos todas las comprobaciones que se nos ocurrieron, Estábamos preocupados de que la naturaleza nos hubiera desconcertado y hubiera conspirado para hacer que algo pareciera realmente especial, mientras que en realidad era algo más mundano. "dijo el líder del equipo Pieter van Dokkum, Profesora de Astronomía de la Familia Sol Goldman en la Universidad de Yale.

Ahora, el equipo de van Dokkum no tiene uno, pero dos, nuevos estudios que respalden sus observaciones iniciales, demostrando que la materia oscura es de hecho separable de las galaxias.

Los miembros del equipo incluyen a Roberto Abraham, Profesor de Astronomía y Astrofísica en la Universidad de Toronto, Aaron Romanowsky, Profesor Asociado de Física y Astronomía en la Universidad Estatal de San José, Charlie Conroy, Catedrático de Astronomía en la Universidad de Harvard, y Shany Danieli, estudiante de posgrado en la Universidad de Yale.

"El hecho de que estemos viendo algo que es completamente nuevo es lo fascinante, "dijo Danieli, quien vio por primera vez la galaxia hace unos dos años. "Nadie sabía que existían tales galaxias, y lo mejor del mundo para un estudiante de astronomía es descubrir un objeto, si es un planeta, una estrella, o una galaxia, que nadie conocía ni siquiera pensaba ".

En el primer estudio, el equipo confirmó sus observaciones iniciales de NGC 1052-DF2, o DF2 para abreviar, que muestran que la materia oscura está prácticamente ausente en la galaxia. Utilizando el generador de imágenes web cósmico Keck del Observatorio W. M. Keck (KCWI), reunieron mediciones más precisas y encontraron que los cúmulos globulares dentro de la galaxia se mueven de hecho a una velocidad consistente con la masa de la materia normal de la galaxia. Si hubiera materia oscura en DF2, los grupos se moverían mucho más rápido.

"KCWI es único debido a la combinación de su gran área de estudio, "dijo el autor principal Danieli." El instrumento no solo nos permite ver toda la galaxia a la vez, su alta resolución espectral también nos permite medir la masa con precisión. ¡No hay otro instrumento en el mundo que tenga esas dos propiedades! "

En el segundo estudio, el equipo utilizó el espectrómetro de imágenes de baja resolución (LRIS) del Observatorio Keck para encontrar otra galaxia desprovista de materia oscura, llamado NGC 1052-DF4, o DF4 para abreviar.

"Descubrir una segunda galaxia con muy poca o ninguna materia oscura es tan emocionante como el descubrimiento inicial de DF2, "dijo van Dokkum, quien es el autor principal del artículo DF4. "Esto significa que las posibilidades de encontrar más de estas galaxias son ahora más altas de lo que pensábamos anteriormente. Dado que no tenemos buenas ideas sobre cómo se formaron estas galaxias, Espero que estos descubrimientos animen a más científicos a trabajar en este rompecabezas ".

Los resultados del equipo se publican en The Cartas de revistas astrofísicas ; el primer estudio aparece en el número de hoy, mientras que el segundo estudio aparece en la edición del 20 de marzo.

Como DF2, DF4 pertenece a una clase relativamente nueva de galaxias llamadas galaxias ultradifusas (UDG). Son tan grandes como la Vía Láctea pero tienen entre 100 y 1000 veces menos estrellas, haciéndolos parecer mullidos y translúcidos, por lo tanto, difícil de observar.

Irónicamente, la falta de materia oscura en estos UDG refuerza la teoría de la materia oscura. Demuestra que la materia oscura es una sustancia que no está acoplada a la materia 'normal', ya que ambos se pueden encontrar por separado. El descubrimiento de estas galaxias es difícil de explicar en teorías que cambian las leyes de la gravedad a gran escala como alternativa a la hipótesis de la materia oscura.

Este impactante descubrimiento generó algunas críticas cuando el equipo anunció por primera vez sus resultados en marzo de 2018.

"Fue un poco estresante a veces, "dijo van Dokkum." Por un lado, así es como se supone que funciona el proceso científico; ves algo interesante otras personas no están de acuerdo, obtienes nuevos datos, y al final aprendes más sobre el universo. Por otra parte, aunque la mayoría de las críticas fueron constructivas y amables, no todos lo fueron. Cada vez que salía una nueva crítica teníamos que luchar y averiguar si nos habíamos perdido algo ".

Van Dokkum dice que está orgulloso de su equipo por trabajar juntos en esos momentos difíciles. Su arduo trabajo ha valido la pena, con el universo cooperando y dando más razones para buscar otros UDG como DF2 y DF4.

Danieli está liderando una encuesta de área amplia con Dragonfly Telephoto Array (DTA) para buscar más ejemplos de manera sistemática, luego observe a los candidatos nuevamente usando los telescopios Keck.

"Esperamos descubrir a continuación qué tan comunes son estas galaxias y si existen en otras áreas del universo, ", dijo Danieli." Queremos encontrar más evidencia que nos ayude a comprender cómo funcionan las propiedades de estas galaxias con nuestras teorías actuales. Nuestra esperanza es que esto nos lleve un paso más allá en la comprensión de uno de los mayores misterios de nuestro universo:la naturaleza de la materia oscura ".