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Galaxia sin materia oscura: nuevas medidas profundizan el “rompecabezas completo”

La misteriosa galaxia NGC 1052-DF2 (“DF2” para abreviar) aparentemente carece casi por completo de materia oscura; cómo se formó sigue siendo un “completo misterio”. Así lo afirma un grupo de astrónomos que utilizaron el telescopio espacial Hubble para recopilar nuevos datos sobre DF2. Causó sensación por primera vez en 2018, cuando los primeros datos de investigación sugirieron que los movimientos de las estrellas podrían explicarse casi exclusivamente por su gravedad; había muy poco espacio para la materia oscura. Luego, otras mediciones sugirieron que la galaxia estaba mucho más cerca de nosotros, y el acertijo parecía haber sido resuelto. Pero ahora es seguro que está aún más lejos, por lo que le falta aún más materia oscura. Los investigadores se enfrentan a un enigma.

Hasta ahora, la materia oscura no se ha observado directamente, cuál es exactamente es una de las preguntas más importantes de la física moderna. La forma de la materia, que hasta ahora solo se ha descrito teóricamente, solo es perceptible para nosotros por su gravedad. Esto significa que los movimientos de las estrellas en la Vía Láctea no pueden explicarse únicamente por la gravitación de todos los objetos visibles; la materia oscura invisible influye en sus órbitas. Esto se aplica a todas las galaxias exploradas hasta ahora. La investigación presentada en 2018 convirtió a NGC 1052-DF2 en el primer contraejemplo conocido. Tiene aproximadamente el tamaño de la Vía Láctea, pero tiene 200 veces menos estrellas. Con la proporción calculada de materia oscura, la galaxia extremadamente abierta alcanza solo el 0,25% del valor esperado.

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Si la galaxia estaba mucho más cerca de nosotros de lo que pensábamos, podría explicar la enorme brecha y resolver el acertijo, se había dicho una y otra vez. Es por eso que el equipo Zili Shen de la Universidad de Yale tiene 2020 mediciones detalladas con el telescopio espacial Hubble en las estrellas gigantes rojas en el borde de la galaxia para determinar la distancia difícil de determinar con mayor precisión. Como resultado, está incluso a 72 millones de años luz de nosotros y no a 65 millones de años luz de distancia, como se suponía en 2018. Solo pudieron confirmar una distancia de solo 42 millones de años luz, que se había anunciado mientras tanto, de modo que el acertijo se habría resuelto. En cambio, el “misterio completo” sobre DF2 solo se ha profundizado, explican ahora en The Astrophysical Journal Letters. No podemos explicar cómo nació la galaxia.

El equipo también explica que en 2020 se descubrió otra galaxia, NGC 1052-DF4, que parece estar completamente desprovista de materia oscura misteriosa. Dado que las dos galaxias están relativamente cerca, los investigadores sospechan que la ausencia se debe a una formación común. Sin embargo, las nuevas mediciones habrían mostrado que a 6,5 ​​millones de años luz, están más lejos de lo esperado. Además, existe una teoría para DF4 de que otra galaxia podría haber arrancado la materia oscura. No hay candidatos para DF2. Una mayor exploración de las galaxias y la búsqueda de galaxias similares podrían, en cualquier caso, proporcionar información adicional sobre la naturaleza de la materia oscura, dice el equipo. Además, el descubrimiento de galaxias con y sin materia oscura subraya el hecho de que la forma misteriosa de la materia realmente existe.

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(mhh)

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