¿Una galaxia sin materia oscura?

Imagen tomada con el telescopio espacial Hubble de la supuesta
galaxia sin materia oscura, NGC1052-DF2. Crédito: van Dokkum+18

Recientemente, astrónomos han publicado el descubrimiento de una galaxia sin materia oscura o, al menos, consistente con tener mucha menos de la esperada, la galaxia NGC1052-DF2. Esta investigación ha provocado mucha controversia debido al hallazgo, pero también a la metodología y análisis realizado de los datos. Pero como siempre, por partes. En el enlace que te paso a "El Pais" la verdad es que tocan el tema bien, y la información es correcta. Básicamente vivimos en un Universo que creemos que está compuesto al 4.6% de materia visible (de la que forma la Tierra o nosotros), 24% es materia oscura (que no vemos pero notamos su presencia debido a efectos gravitatorios) y 71.4% es energía oscura (que causa la expansión acelerada del Universo, pero eso es otro tema). Lo único que vemos con nuestros telescopios es la materia visible, y ésta se agrupa formando galaxias. Pero, ¿cómo se agrupa? En el modelo comunmente aceptado de Universo "de materia oscura con constante cosmológica", primero se agrupa la materia oscura dando lugar a halos y luego, donde esta materia oscura es más densa se puede también acumular gas y polvo para formar las primeras estrellas que dan lugar a galaxias. Claro, si esto es así TODAS las galaxias deben de encontrarse dentro de estos halos de materia oscura, y de ahí que esta noticia sea tan relevante.

Sin embargo, desde hace tiempo se conocen galaxias sin materia oscura, son las denominadas galaxias "enanas de marea". Enanas debido a su tamaño, y de marea debido a que no se forman como el resto de galaxias sino como consecuencia de la interacción gravitatoria de galaxias. En el modelo de Universo citado anteriormente, primero se formarían estructuras pequeñas (poco masivas), galaxias enanas. A continuación, por fusión de éstas, se formarían galaxias más masivas (como la Vía Láctea, por ejemplo). Pero claro, como te puedes imaginar esto es un proceso violento y puede haber material que salga despedido, material que se "desentendería" de la materia oscura. Así pues, esta galaxia podría simplemente ser una enana de marea, sin embargo, debido a la zona en la que se encuentra (con baja densidad de galaxias), esta opción no convence a los autores.

Respecto al método. Los autores han calculado la masa visible de la galaxia contabilizando la materia que se detecta en imágenes de la galaxia. Para obtener la cantidad de materia oscura han medido cómo se mueven 10 cúmulos globulares de la galaxia. De la misma manera que la rotación de las galaxias llevó en los años 70-80 a proponer la existencia de materia oscura, el movimiento de cúmulos puede ayudarnos a medir cuánta materia oscura es necesaria. Sin embargo, esta galaxia se encuentra a una distancia aún no conocida al 100%. De hecho, los autores en el artículo realizan varias medidas obteniendo valores en un amplio rango de posibilidades. Con la distancia que ellos finalmente utilizan les sale que NGC1052-DF2 es una galaxia sin apenas materia oscura, y compatible con no tener ninguna. La polémica viene cuando, utilizando otras distancias obtenidas, y probablemente más fiables, obtenemos que NGC1052-DF2 sería una galaxia enana normal, con la cantidad de materia oscura que se espera para este tipo de galaxias. Dicho esto, afirmaciones extraordinarias requieren evidencias extraordinarias y aún estamos lejos de decir con seguridad que, efectivamente, NGC1052-DF2 es una galaxia sin materia oscura.

Esta entrada es parte de una colaboración con el diario IDEAL que podéis leer aquí.

Más información:

http://adsabs.harvard.edu/abs/2018Natur.555..629V

https://mappingignorance.org/2018/04/30/galaxies-with-no-dark-matter/