Una galaxia sin materia oscura desconcierta a los astrónomos

La materia oscura se encuentra en todo el Universo; sin embargo, un nuevo estudio parece indicar que la galaxia NGC 4736 carece de ella.

Autora de la traducción: Claudia Rodríguez Ruiz

¿A qué llama usted ausencia de oscuridad? Se supone que la materia oscura está esparcida por todo el Universo, pero un nuevo estudio informa de la existencia de una galaxia espiral que parece estar vacía de esta materia, y los astrofísicos no pueden explicar fácilmente por qué.

En las regiones periféricas de la mayor parte de las galaxias, las estrellas orbitan tan rápido alrededor del centro que deberían salir despedidas hacia fuera. La masa combinada de todas las estrellas observables y el gas del interior no ejerce la atracción gravitatoria suficiente para retener estas veloces masas periféricas, lo que sugiere que hay masa que falta.

La mayoría de los astrónomos cree que la masa que falta está compuesta por una sustancia exótica invisible, denominada materia oscura, que forma amplios halos esféricos alrededor de cada galaxia. Otra posibilidad es que la fuerza de la gravedad se comporte de una manera inesperada, teoría que se conoce como dinámica Newtoniana modificada o MOND (del inglés “modified Newtonian dynamics”).

En la galaxia espiral NGC 4736, sin embargo, la velocidad de rotación disminuye según se aleja uno de los abarrotados dominios interiores de la galaxia. A primera vista, esa curva de rotación declinante es lo que uno esperaría si no hay un extenso halo de materia oscura, y la gravedad no es modificada. Según se mueve alejándose del enjambre de estrellas del centro de la galaxia, la gravedad se hace más débil, y el movimiento se vuelve más lento.

Las mediciones de la rotación sólo abarcan hasta 35.000 años luz desde el centro de la galaxia, lo que no es lo suficientemente lejos como para confirmar la impresión. Así que un equipo de astrónomos de Polonia han desarrollado un análisis más sofisticado.

Joanna Jalocha, Lukasz Bratek y Marek Kutschera de la Academia de Ciencias Polaca, en Cracovia, han encontrado una manera de unificar la curva de rotación con otra medida: la densidad del hidrógeno gaseoso lejos del centro galáctico.
Según su modelo matemático combinado, las estrellas luminosas corrientes y el gas pueden, en efecto, formar toda la masa en NGC 4736.

Respuesta escéptica

“Si este informe es correcto, entonces esta galaxia contiene muy poca materia oscura, o ninguna”, dice el astrofísico Jürg Diemand, de la Universidad de California en Santa Cruz, EE.UU., que no es un miembro del equipo. “Eso es sorprendente”.

Diemand dice que muchas otras técnicas, incluyendo los estudios de cómo se mueven las galaxias dentro de los clusters, y mediciones de la luminiscencia residual del Big Bang, muestran pruebas de la existencia de materia oscura.
Así que, ¿podría el nuevo análisis tener fallos? “Uno verdaderamente necesita datos excelentes para rebatir eso”, dice Stacy McGaugh de la Universidad de Maryland en College Park, EE.UU., experta en formación y evolución de galaxias. “Me temo que mi primera incómoda impresión es que no me lo trago”.

Gran rompecabezas

McGaugh señala que hay otras galaxias que han demostrado tener curvas de rotación declinantes, pero posteriores observaciones han mostrado siempre que más allá de una cierta distancia, se incrementa la velocidad, lo que no se puede explicar por la gravedad ordinaria de las estrellas y el gas. “Si creemos en esta deceleración, parece que es la excepción y no la regla”, dice.

Incluso en ese caso, una galaxia que, excepcionalmente, tuviera menos materia oscura, sería muy desconcertante. “La idea actual es que las galaxias forman en su interior halos de materia oscura”, dijo Diemand a New Scientist. La gravedad de la materia oscura atrae el gas ordinario, y entonces se puede agrupar en estrellas.

“No está claro cómo se formaría una galaxia sin el halo oscuro, o cómo se podría quitar el halo sin destruir la galaxia”, dice Diemand. “Una galaxia sin materia oscura no encaja en nuestra manera actual de entender la cosmología y la formación de galaxias”.

“Ni las galaxias con curvas de rotación declinantes pueden ser explicadas fácilmente por la MOND”, dice McGaugh. Así que, por ahora, parece que nos falta algo de la masa que falta.

Enlace original: http://space.newscientist.com/article/dn13280-galaxy-without-dark-matter-pu

Fuente: astroseti.org