19 galaxias más fueron encontradas con escasa Materia Oscura

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Parece que a algunas galaxias pequeñas les falta mucha materia oscura.

La mayor parte de una galaxia típica es invisible. Esta elusiva masa, conocida como materia oscura, parece ser un ingrediente indispensable para crear una galaxia, es el andamiaje que atrae la materia normal, pero se revela solo como un tirón gravitacional adicional sobre el gas y las estrellas.

Pero ahora, los investigadores han encontrado 19 galaxias enanas, todas mucho más pequeñas que la Vía Láctea, que desafían esta sabiduría común. Estos valores atípicos recientemente identificados tienen mucha menos materia oscura de lo esperado. El hallazgo, publicado el 25 de noviembre en Nature Astronomy, quintuplica la población conocida de renegados de materia oscura, lo que agrega combustible a un misterio que ya está hirviendo.

«No estamos seguros de por qué y cómo se forman estas galaxias», dice Qi Guo, astrofísico de la Academia de Ciencias de China en Beijing. Las galaxias enanas típicas concentran la materia oscura mucho más que sus primos más grandes, señala. Su tamaño más pequeño conduce a una gravedad más débil, que tiene problemas para aferrarse a las tenues nubes de gas. Eso generalmente desplaza el equilibrio de masa en las galaxias enanas lejos de la materia normal y hacia la materia oscura.

«Esta nueva clase de galaxias está agotando nuestra capacidad de explicar todas las galaxias en un marco cohesivo», dice Kyle Oman, astrofísico de la Universidad de Durham en Inglaterra que no participó en esta investigación.

En 2016, Omán y sus colegas identificaron dos galaxias a las que parecía faltar materia oscura. En poco tiempo, aparecieron dos bichos raros más.

Guo y sus colegas se preguntaban si estas galaxias tenían más compañía. Entonces, utilizando los datos existentes del radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico, el equipo sopesó las galaxias enanas al observar qué tan rápido azotaba el hidrógeno alrededor de cada una. Mayor velocidad significa más masa total. Luego, los investigadores combinaron la masa del hidrógeno y de todas las estrellas, inferidas de la luz de las estrellas, para estimar qué parte de la masa de cada galaxia está compuesta de materia normal.

Para cada galaxia, la masa total suma más que la masa del gas y las estrellas, lo cual no es sorprendente, ya que esa masa extra es la materia oscura. Pero en aproximadamente el 6 por ciento de los casos, no había tanta masa extra como se esperaba.

Un bicho raro, designado AGC 213086, pesa alrededor de 14 mil millones de soles. Si fuera típico, alrededor del 2 por ciento de su masa, casi 280 millones de masas solares, serían gas y estrellas. En cambio, su inventario real de materia normal es de aproximadamente 3,8 mil millones de masas solares, o alrededor del 27 por ciento de su masa total.

De las 324 galaxias enanas analizadas, 19 parecen carecer de grandes reservas similares de materia oscura. Esos 19 están dentro de unos 500 millones de años luz de la Tierra, y cinco están en o cerca de otros grupos de galaxias. En esos casos, señalan los investigadores, tal vez sus vecinos galácticos de alguna manera hayan desviado su materia oscura. Pero los 14 restantes están lejos de otras galaxias. O estas bolas raras nacieron diferentes, o algunas maquinaciones internas como las estrellas en explosión han alterado su equilibrio de materia oscura y materia cotidiana, o bariones.

Puede que no se trate de falta de materia oscura, dice James Bullock, astrofísico de la Universidad de California en Irvine. En cambio, tal vez estas galaxias enanas se han aferrado a su materia normal, o incluso han robado algunas, y por eso «tienen demasiados bariones». De cualquier manera, dice, «esto nos está diciendo algo sobre la diversidad de la formación de galaxias …». Exactamente lo que nos está diciendo, ese es el truco «.