Hallazgo: Resuelven el enigma del 99,99% de materia oscura en una extraña galaxia

Un grupo de astrónomos encontraron la respuesta para explicar la asombrosa presencia del 99,9% de materia oscura en una galaxia muy difusa descubierta hace unos años. Esta galaxia, llamada Dragonfly 44, presentaba 10.000 veces más materia oscura que masa visible, algo muy extraño en comparación con los promedios fijados entre 10 y 300 veces. Desconcertados por este descubrimiento, los astrónomos se esforzaron por explorar si este objeto es realmente anómalo o si algo salió mal con el análisis de esta galaxia.

Un equipo internacional de astrónomos liderado por el Instituto Astronómico Kapteyn de la Universidad de Groninga, con la participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna determinaron que el número total de cúmulos globulares alrededor de Dragonfly 44 y, por lo tanto, el contenido de materia oscura, es mucho menor de lo que sugerían anteriores hallazgos, lo que demuestra que esta galaxia no es única ni anómala. El resultado se ha publicado recientemente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La galaxia Dragonfly 44 fue descubierta a través de un cartografiado profundo del cúmulo de Coma, una región del cielo con una agrupación de varios miles de galaxias. Desde un principio, el objeto llamó la atención de los investigadores porque la cantidad de materia oscura inferida era casi tan grande como la medida en nuestra propia Vía Láctea, el equivalente a un billón de soles.

Sin embargo, en vez de tener alrededor de 100.000 millones de estrellas, como es el caso de nuestra galaxia, DF44 solo tiene 100 millones de estrellas, es decir, 1000 veces menos. Esto hace que el contenido en materia oscura propuesto fuera 10.000 veces mayor que su contenido estelar.

De haber sido cierto, lo hubiera convertido en un objeto único, con casi 100 veces más materia oscura que lo esperado para el número de estrellas que tiene. No obstante, utilizando un análisis exhaustivo del sistema de cúmulos globulares alrededor de Dragonfly 44, los investigadores detectaron que el número total de cúmulos globulares es de solo 20 y que la cantidad total de materia oscura del sistema es alrededor de 300 veces la masa luminosa, lo que hace que el objeto fuera el esperado para este tipo de galaxia.

"El hecho de que en nuestro trabajo solo encontremos 20 cúmulos frente a los 80 que se habían dicho que existían, disminuye de manera drástica la cantidad de materia oscura que se cree que pueda tener la galaxia", explica en un comunicado Ignacio Trujillo, investigador del IAC y coautor del artículo. "Es más, con el número de cúmulos globulares que encontramos, la cantidad de materia oscura que tiene Dragonfly 44 está de acuerdo con lo esperado para este tipo de galaxias. Pasa de ser una relación de 1 a 10.000 a simplemente de 1 a 300", añade.

"Dragonfly 44 ha sido una anomalía todos estos años que no se podía explicar con los modelos de formación de galaxias existentes. Ahora sabemos que los resultados anteriores eran incorrectos y que DF44 no es extraordinaria. Es hora de seguir adelante", apunta Teymoor Saifollahi, investigador del Instituto Astronómico Kapteyn y autor principal del estudio. "Nuestro trabajo muestra que esta galaxia no es tan singular ni insólita. De esta forma el modelo de formación de galaxias es capaz de explicarla sin necesidad de modificarse", señala Michael A. Beasley, también investigador del IAC y coautor del artículo.

El número total de cúmulos globulares está relacionado con la masa total de las galaxias. De ese modo, si los investigadores saben el número de cúmulos globulares, sabrán también la cantidad de materia oscura de una galaxia. "Sin embargo, no sabemos por qué existe una relación entre el número total de cúmulos globulares y la masa total de la galaxia. Esto es un hecho puramente observacional. Aunque es posible que tenga que ver con la cantidad de gas inicial que forma las estrellas y los propios cúmulos globulares. Cuanta más materia oscura hay en una galaxia, también más gas tiene", advierte Johan H. Knapen, investigador del IAC y también coautor del artículo.