La formación de galaxias no se puede entender hoy sin la presencia de un componente omnipresente, pero aún misterioso, llamado materia oscura. Los astrónomos han medido cuál es la cantidad de materia oscura alrededor de las galaxias y han descubierto que varía entre 10 y 300 veces la cantidad de masa visible. Sin embargo, hace unos años, el descubrimiento de un objeto muy difuso, llamado Dragonfly 44, alteró esta perspectiva. Se descubrió que esta galaxia tiene 10.000 veces más materia oscura que las estrellas. Desconcertados por este descubrimiento, los astrónomos se han esforzado por explorar si este objeto es realmente anómalo o si algo salió mal con el análisis de esta galaxia. Ahora se tiene la respuesta.
Un equipo internacional de astrónomos liderado por el Instituto Astronómico Kapteyn de la Universidad de Groninga (Países Bajos), con la participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL), ha encontrado 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 (MNRAS).
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 cien mil millones de estrellas, como es el caso de nuestra galaxia, DF44 solo tiene cien millones de estrellas, es decir, mil veces menos. Esto hace que el contenido en materia oscura propuesto fuera diez mil 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 han detectado 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 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.
Artículo: Teymoor Saifollahi, Ignacio Trujillo, Michael A. Beasley, Reynier F. Peletier y Johan H. Knapen. “The number of globular clusters around the iconic UDG DF44 is as expected for dwarf galaxies”. MNRAS, 2020: https://academic.oup.com/mnras/advance-article/doi/10.1093/mnras/staa3016/5919454?guestAccessKey=8edc1a08-7be0-4044-8409-c14abffddadc
- Abstract: https://academic.oup.com/mnras/advance-article-abstract/doi/10.1093/mnr…
- Arxiv: https://arxiv.org/abs/2006.14630v4
Contacto en el IAC:
- Ignacio Trujillo: itc [at] iac.es (itc[at]iac[dot]es)
- Michael Beasley: beasley [at] iac.es (beasley[at]iac[dot]es)
- Johan Knapen: jhk [at] iac.es (jhk[at]iac[dot]es)
