Materia oscura necesaria para formación de galaxias
Ciencia y tecnología

Resuelto misterio de materia oscura que mantiene el modelo de formación de galaxias

Una pequeña y misteriosa galaxia a 44 millones de años luz está revelando sus secretos por lo que quedaría resuelto misterio de materia oscura que mantiene el modelo de formación de galaxias.

Esta galaxia se descubrió el año pasado cuando se detecto que tenía una cantidad muy baja de materia oscura. La galaxia NGC 1052-DF4 planteó un desafío significativo para nuestros modelos de formación de galaxias.

Afortunadamente ahora nuestros modelos de formación de galaxias seguirán existiendo un día más. Según una nueva investigación, NGC 1052-DF4 carece de materia oscura, pero es solo porque otra galaxia cercana la cortó.

La astrofísica Mireia Montes de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia dijo: “La materia oscura no está allí porque ya ha sido eliminada por la atracción gravitacional de la galaxia masiva cercana NGC1035 que está eliminando sus estrellas y la materia oscura”.

El descubrimiento de DF4 (para abreviar) se anunció el año pasado , y fue de inmediato un problema astronómico. Fue la segunda galaxia de su tipo que se encontró seriamente agotada en materia oscura.
El primero fue NGC 1052-DF2 (DF2), y DF4 representó una confirmación de que podrían existir galaxias con materia oscura insuficiente.

El problema fundamental es que según nuestros modelos vigentes, la materia oscura es necesaria para que las galaxias se formen.

Aún no sabemos qué es la materia oscura y no podemos detectarla directamente, pero sí sabemos que la mayoría de las galaxias tienen mucha más gravedad de la que podría crear su materia detectable normal. Hay algo de masa oculta en el universo que crea esa atracción adicional, y sin ella, según nuestro entendimiento de la formación de galaxias, no habría suficiente gravedad para que la materia colapsara y forme galaxias bebés.

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El asunto pareció acercarse a una solución cuando un equipo de astrofísicos descubrió que DF2 estaba en realidad mucho más cerca de nosotros de lo que se pensaba. Eso significaba que tenía mucha menos masa de la sugerida por los cálculos iniciales, y la proporción de materia normal era mucho menor. Una vez que se completaron los cálculos basados en la distancia revisada, resultó que DF2 tenía una cantidad bastante normal de materia oscura.

Luego los investigadores centraron su atención en DF4. También parecía estar mucho más cerca … pero algo todavía no estaba del todo bien. Las velocidades de los cúmulos de estrellas dentro de la galaxia seguían sugiriendo que había mucha menos materia oscura de la que debería haber.

La tenue galaxia es muy difícil de ver, por lo que Mireia Montes y sus colegas reservaron tiempo en algunos de los telescopios más poderosos del mundo para ver si podían averiguar el por qué.

Usando el Telescopio IAC80, el Gran Telescopio Canarias y el Telescopio Espacial Hubble, detectaron estrellas extraídas de DF4, consistente con una interacción con la galaxia espiral mucho más grande NGC 1035. Este proceso, mediante el cual un cuerpo más grande “interrumpe” gravitacionalmente en uno más pequeño, se conoce como interrupción de las mareas.

Montes agregó: “Pero nuestras imágenes profundas muestran que esta galaxia de hecho está siendo afectada por su galaxia vecina, simplemente está atrapada al comienzo de la interacción. La parte interna de la galaxia mantiene su forma, pero las partes externas y más débiles son donde se ven estas ‘colas de marea’: estrellas que ya se han separado de la galaxia “.

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Las estrellas solo comienzan a ser eliminadas una vez que el contenido de materia oscura cae por debajo del 10 al 15 por ciento de la masa total de la galaxia.

Eso es consistente con las observaciones del equipo. Los UDF tienden a tener una alta proporción de materia oscura de alrededor del 99 por ciento de la masa total de la galaxia. En el caso de DF4, el equipo estimó que la materia oscura constituye solo el uno por ciento de la masa total.

Debido a que la materia oscura es básicamente el pegamento gravitacional que mantiene unidas a las galaxias, esto también significa que el tiempo de DF4 en este Universo es limitado.

Por su parte el astrofísico Ignacio Trujillo del Instituto de Astrofísica de Canarias dijo: “NGC1052-DF4 será canibalizada por el gran sistema alrededor de NGC1035, con al menos algunas de sus estrellas flotando libremente en el espacio profundo”.

Parece que por el momento ( tal vez solo un día) no tendremos que volver a la mesa de dibujo sobre la formación de galaxias.
Fuente: The Astrophysical Journal

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