Datos del Hubble explican la escasez de materia oscura en una misteriosa galaxia

La materia oscura faltante podría explicarse por la disrupción de mareas a la que está sometida una galaxia a 45 millones de años luz.

Datos del Hubble explican la escasez de materia oscura en una misteriosa galaxia

La fuerza de gravedad despejó de materia oscura a una galaxia vecina y, ahora, esas mismas fuerzas la están destrozando.

En 2018, un equipo internacional de astrónomos que utilizaba el telescopio espacial Hubble para sus observaciones, encontró la primera galaxia galaxia “casi” carente de materia oscura (MO).

La presencia de esta era tan escasa, que llegó a decirse — a grosso modo — que se trataba de la primera galaxia si materia oscura.

La galaxia en cuestión se denomina NGC 1052-DF2, y resultó ser una sorpresa para los astrónomos debido a que la materia oscura desempaña un papel clave en los modelos actuales de formación y evolución de galaxias.

Según estos, sin la presencia de MO, el gas primordial carecería de suficiente fuerza gravitacional como para iniciar un colapso y formar nuevas galaxias.

El año pasado, se descubrió otra galaxia — NGC 1052-DF4 — de características similares que desencadenó nuevos e intensos debates entre los astrónomos sobre la naturaleza de este tipo de objetos.

Vista terrestre del cielo alrededor de las galaxias NGC 1052-DF4 NGC y 1052-DF2. Crédito: ESA/Hubble, NASA, Digitzed Sky Survey 2. Reconocimiento: Davide de Martin

Ahora, los nuevos datos del Hubble se han empleado para explicar la razón dfetrás de la materia oscura que falta en NGC 1052-DF4, que se ubica a 45 millones de años luz de nosotros.

Mireia Montes, de la Universidad de Nueva Gales del Sur, en Australia, lideró el equipo que utilizó imágenes ópticas profundas, llegando a la conclusión de que la materia oscura faltante puede explicarse por los efectos de disrupción de mareas.

Las fuerzas gravitatorias de la galaxia masiva vecina, NGC 1035, están destrozando a NGC 1052-DF4. Durante el proceso, la materia oscura se elimina, mientras que las estrellas sienten los efectos de la interacción con otra galaxia en una etapa muy posterior.

Hasta ahora, la eliminación de la materia oscura de esta manera ha permanecido oculta a los astrónomos, ya que solo se podía observar con imágenes de campo extremadamente profundas, capaces de marcar rastros muy débiles y sensibles.

 

"Utilizamos el Hubble de dos maneras para descubrir que NGC 1052-DF4 está experimentando una interacción. Esto incluye el estudio de la luz de la galaxia y la distribución de cúmulos globulares de la galaxia", explica Montes.

Gracias a la extrema resolución del Hubble, el equipo de astrónomos pudo identificar la población de cúmulos globulares de la galaxia. Además, también se utilizó el Gran Telescopio de Canarias (GTC) y el telescopio IAC80 en Canarias, España, para complementar los datos.

Según explicó Raúl Infante-Sainz, miembro del equipo del Instituto de AStrofísica de Canarias, era “importante que no solo usemos un telescopio/instrumento, sino varios (tanto terrestres como espaciales) para llevar a cabo la investigación. Con el Hubble pudimos identificar los cúmulos globulares y, luego, con el GTC obtuvimos las propiedades físicas”.

Esta imagen presenta la región alrededor de la galaxia NGC 1052-DF4, tomada por el telescopio IAC80 en el Observatorio del Teide en Tenerife. La figura resalta las principales galaxias en el campo de visión, incluyendo NGC 1052-DF4 (centro de la imagen), y su vecino NGC 1035 (centro izquierda). Crédito: M. Montes et al.

Se cree que los cúmulos globulares se forman en los episodios de intensa formación estelar que dieron forma a galaxias. Su luminosidad y compactos tamaños los hacen fácilmente observables y, por lo tanto, son buenos trazadores de las propiedades de su galaxia anfitriona.

Así, al estudiar y caracterizar la distribución espacial de los cúmulos en NGC 1052-DF4, los astrónomos puedend esarrollar información sobre el estado actual de la galaxia en sí. Asimismo, la alineación de los cúmulos sugiere que están siendo “despojados” de su galaxia anfitriona, lo que apoya la conclusión de que se está produciendo una disrupción de mareas.

Al estudiar la luz de la galaxia, los astrónomos también encontraron evidencia de colas de marea, es decir, material que se aleja de NGC 1050-DF4.

El análisis también arrojó que las partes centrales de la galaxia permanecen intactas y solo alrededor de un 7 % de la masa estelar de la galaxia está alojada en las colas de marea.

Para pasarlo a limpio, se puede decir que la materia oscura, que está menos concentrada que las estrellas, fue despojada previa y preferencialmente — con poca frecuencia, pero de manera constante — de la galaxia.

Ignacio Trujillo, miembro del equipo de investigación, añade que el “resultado es un buen indicador de que, si bien la materia oscura de la galaxia se evaporó del sistema, las estrellas recién ahora están empezando a sufrir el mecanismo de disrupción“.

El hallazgo no solo le ha dado un suspiro a los astrónomos por haber resuelto un misterio astronómico, sino también porque les ha evitado tener que revisar nuestra comprensión acerca de las leyes de la gravedad.

Fuente: Hubble

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