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Descubren galaxias que están libres de materia oscura

Descubren galaxias que están libres de materia oscura

Una galaxia localizada a 250 millones de años luz de la Tierra no presenta materia oscura, la misteriosa sustancia que conforma la mayor parte de la materia existente en el cosmos. No sería la única: el descubrimiento contradice las teorías establecidas, que indican que todas las galaxias deben estar unidas por la materia oscura.

Según un equipo internacional de astrónomos dirigido por investigadores de los Países Bajos, a 250 millones de años luz de la Tierra se encuentra una galaxia del tamaño de nuestra propia Vía Láctea, pero con mil veces menos estrellas, que carece de materia oscura, la sustancia invisible que representa más del 80% de la materia del universo.

De acuerdo a una nota de prensa de la Royal Astronomical Society (RAS), es posible que haya más galaxias sin partículas que no absorben, reflejan o emiten luz. El descubrimiento en la galaxia AGC 114905 cuestiona diferentes nociones científicas establecidas con respecto al comportamiento y la presencia de la materia oscura. El nuevo estudio ha sido publicado en arXiv y aprobado para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

¿La materia oscura une a las galaxias?

Los astrónomos sostienen que la materia oscura funciona como un “tejido invisible” que permea todo el universo. Aunque es imposible divisarla, los científicos pueden identificar su ubicación porque distorsiona la luz de estrellas lejanas. De acuerdo a esta lógica, al incrementarse la distorsión de la luz mayor sería la concentración de materia oscura en un área determinada.

En función de las teorías predominantes, no solo la materia oscura constituiría alrededor del 85% de toda la materia presente en el universo, sino que además su presencia sería indispensable para que las galaxias se preserven unidas y no se “diluyan” o pierdan en la inmensidad del cosmos, a partir de la influencia de las atracciones gravitacionales y otros fenómenos. Ahora, la nueva investigación pone en duda estos conceptos establecidos.

Tema relacionado: La materia oscura se crea a partir de la materia convencional.

Sin materia oscura

Luego de recopilar datos sobre la rotación del gas en la galaxia AGC 114905 durante 40 horas entre julio y octubre de 2020, utilizando el telescopio Very Large Array (VLA) ubicado en Nuevo México, Estados Unidos, el grupo de astrónomos se asombró al comprobar que no había rastros de materia oscura en la estructura. Los datos obtenidos eran claros: los movimientos del gas en AGC 114905 podían explicarse completamente solo por la acción de la materia normal.

Aunque la teoría predice que debe haber materia oscura en AGC 114905, las observaciones de los científicos mostraban lo contrario: mientras más profundizaban en sus estudios, mayor era la diferencia entre la teoría y la observación. Para evitar dudas cotejaron los datos nuevamente, pero la evidencia de una galaxia libre de materia oscura solo se hizo más fuerte: ¿era AGC 114905 un caso único o existía algún error?

En estudios previos se había informado la presencia de galaxias con una escasa cantidad de materia oscura, pero nunca un caso en el cual no se registrara la presencia de la enigmática sustancia. En un primer momento, los científicos pensaron que la galaxia AGC 114905 podría haber sido despojada de materia oscura por la influencia de grandes galaxias cercanas, pero no fue difícil desestimar esta hipótesis: no existe ese tipo de estructuras alrededor de AGC 114905.

Galaxias ultradifusas

AGC 114905 es una galaxia enana, pero no por su tamaño sino por su luminosidad: dispone de una mínima cantidad de estrellas para las dimensiones que posee, determinando su carácter de galaxia ultradifusa.

Para poder confirmar definitivamente sus observaciones, los astrónomos a cargo del nuevo estudio están analizando los datos de otra galaxia enana ultradifusa ubicada en la misma región del cosmos que ocupa AGC 114905: si obtienen los mismos resultados, la presencia de galaxias sin materia oscura podría poner seriamente en duda algunas de las pocas certezas que existían hasta el momento en cuanto a la misteriosa sustancia invisible.

Referencia

No need for dark matter: resolved kinematics of the ultra-diffuse galaxy AGC 114905. Pavel E. Mancera Piña, Filippo Fraternali, Tom Oosterloo, Elizabeth A. K. Adams, Kyle A. Oman and Lukas Leisman. arXiv (2021).

Foto: imagen de la galaxia AGC 114905. La emisión estelar de la galaxia se muestra en azul, en tanto que las nubes verdes muestran el gas hidrógeno neutro. La galaxia no parece contener materia oscura, incluso después de 40 horas de mediciones detalladas con telescopios de última generación. Crédito: Javier Román & Pavel Mancera Piña. Licencia CC BY 4.0.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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