Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una nueva galaxia fantasma que no contiene materia oscura.
La materia oscura es la sustancia esquiva que, según la mayoría de los astrofísicos, constituye la mayor parte del Universo. La materia oscura proporciona la interacción gravitatoria, así como las fusiones y la expansión de las galaxias. Detección de galaxias sin materia oscura resulta sorprendente para los astrofísicos. Sin embargo, en los últimos 10 años se han descubierto varias galaxias de este tipo. Todas pertenecen al tipo de galaxias ultradifusas con un número reducido de estrellas y bajo luminosidad.
Una galaxia enana llamada FCC 224 se encuentra a una distancia de 65 millones de años luz de la Tierra en las afueras del cúmulo de galaxias del Horno. Se descubrió por primera vez en 2024. Es especial diez cúmulos estelares brillantes y muy densos. Normalmente, un número tan elevado de cúmulos estelares puede observarse en galaxias más grandes con mucha materia oscura.
A diferencia de otras galaxias similares, FCC 224 no se encuentra aislada, sino que junto a otras galaxias. Los astrónomos creen que esto indica una mayor prevalencia de este tipo de galaxias en el Universo.
«Ninguno de los modelos existentes de formación de galaxias dentro de nuestro modelo cosmológico estándar de evolución del Universo puede explicar actualmente cómo surgió esta galaxia», — afirma el líder de uno de los estudios recientes, un candidato a doctor en astrofísica en la Universidad Tecnológica de Swinburne (Australia), Maria Buzzo.
Utilizando datos del Observatorio Keck de Hawai, Maria Buzzo y un equipo de astrofísicos rastrearon el movimiento de una docena de cúmulos estelares dentro de FCC 224. Las mediciones confirmaron la baja velocidad de las estrellas de estos cúmulos, lo que demuestra que la galaxia no ejerce una fuerte atracción gravitatoria. Los investigadores señalan que ninguna de las hipótesis conocidas puede explicar plenamente las propiedades de FCC 224.
Otro grupo de astrónomos dirigido por Yimeng Tan, de la Universidad de California en Santa Cruz, comparó FCC 224 con otras galaxias a las que también podría faltar materia oscura. Se centraron en dos galaxias del grupo NGC 1052 a una distancia de 65 millones de años de la Tierra en la constelación de Cygnus.
Según los astrónomos, FCC 224 y la galaxia NGC 1052 podrían haberse formado como resultado de una colisión a gran velocidad entre galaxias con un alto contenido en gas. El gas se separó de la materia oscura durante la colisión. En este gas separado comenzaron a formarse estrellas, lo que podría haber contribuido a la formación de varias galaxias sin materia oscura.
Estudios anteriores han demostrado que dos galaxias del grupo NGC 1052, DF2 y DF4, pertenecen a una red de 7-11 galaxias que carecen de materia oscura. Se formaron como resultado de una única colisión antigua FCC 224 probablemente también tenga una galaxia gemela. Una candidata es la galaxia vecina FCC 240, que probablemente tenga el mismo tamaño, forma y orientación que FCC 224. Si futuras observaciones confirman propiedades similares, esto proporcionará pruebas cruciales en apoyo del escenario de colisión y la formación resultante de FCC 224.
Otra opción sugiere que FCC 224 podría haberse formado en un entorno caótico de alta energía, donde la intensa formación estelar de los cúmulos de estrellas supermasivas empujaba la materia oscura fuera de la galaxia.
Fuente: Space.com; LiveScience
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