Los astrónomos han encontrado una explicación para dos galaxias que apenas contienen materia oscura, un enigma que ha intrigado a los astrónomos durante años. Con un telescopio casero, el astrónomo holandés Pieter van Dokkum encontró dos galaxias en 2018 y 2019 que casi no tenían materia oscura. Ahora, las simulaciones de modelos realizadas por el mismo equipo muestran que falta materia oscura allí, porque las galaxias más antiguas a partir de las cuales se formaron chocaron hace ocho mil millones de años. La materia oscura se separó del gas, y de ese gas surgieron nuevas galaxias sin materia oscura. El equipo publicó los resultados miércoles en la revista Naturaleza†
La materia oscura nunca ha sido vista, oída o escuchada. Su existencia se deriva de los cálculos de las velocidades de rotación en el cosmos. Las galaxias giran tan rápido que los astrónomos esperan que se separen. No hay suficiente masa en una galaxia para generar la gravedad necesaria para mantenerla unida. Por eso se ha creado una materia hipotética, la materia oscura, que genera la gravedad necesaria. La idea común era que las galaxias solo podían formarse con materia oscura.
Un año después, el equipo de Van Dokkum encontró otra galaxia sin materia oscura. Eso fue DF4, y también orbita NGC 1052.
Galaxias ricas en gas
Contrariamente a la creencia popular, ¿cómo es posible que se formen galaxias sin materia oscura? En 2019, el astrónomo Joseph Silk sugirió que tal galaxia es el resultado de dos galaxias ricas en gas en colisión. En el cosmos joven, las galaxias consistían principalmente en materia oscura y gas. Cuando tales sistemas chocan, todo en ellos se sacude. La materia oscura y cualquier estrella se mueven entre sí y eventualmente se alejan. Pero el gas se comprime y, por lo tanto, sale flotando mucho más lentamente. Así, el gas se separa de la materia oscura. Se forman nuevas estrellas a partir del gas y eventualmente una nueva galaxia, sin materia oscura.
Las simulaciones del modelo de Van Dokkum ahora confirman que DF2 y DF4 pueden haber surgido de esta manera. Van Dokkum: „Investigamos los movimientos y velocidades actuales con los que DF2 y DF4 se alejan entre sí y los rebobinamos en el tiempo. Esos movimientos corresponden a movimientos simulados de las galaxias que se formaron a partir de una colisión entre otras galaxias, hace unos ocho mil millones de años”.
Debe haber sido una colisión violenta. Solo cuando las galaxias colisionen al menos a 300 kilómetros por segundo, la colisión será lo suficientemente fuerte como para separar la materia oscura del gas. Una alta velocidad de impacto es consistente con las observaciones. DF2 y DF4 todavía se están alejando uno del otro a un ritmo rápido, 358 kilómetros por segundo.
«Sorprendentemente, también encontramos una fila de otras seis galaxias en la misma línea que DF2 y DF4, probablemente también sin materia oscura», dice el astrónomo.
Por extraño que parezca, las galaxias sin materia oscura en realidad proporcionan evidencia de la existencia de materia oscura. Van Dokkum: “Algunos científicos sugieren que la materia oscura no existe. No creen que se necesite masa adicional para explicar la cantidad de gravedad, pero argumentan que la gravedad en sí misma funciona de manera diferente a lo que pensamos. Pero si las leyes de la gravedad fueran realmente diferentes, cabría esperar que esto fuera cierto para todas las galaxias. No se pueden omitir las leyes de la física en un lugar y no en otro”.