A principios de junio de este mismo año, la comunidad internacional de astrónomos se veía sacudida por una noticia inesperada: la detección de una galaxia, la primera, sin materia oscura. Su nombre es DF2 y se encuentra a 65 millones de años luz de la Tierra. Su sola presencia fue todo un desafío, algo así como encontrarse de frente con un adulto que no ha pasado por la niñez.

Y ahora ha vuelto a suceder. Un equipo de astrónomos de la Academia de Ciencias de Pekín, en efecto, acaba de anunciar en Nature Astronomy el hallazgo de otras 19 galaxias que contienen muy poca, o ninguna, materia oscura. DF2, por lo tanto, no es un caso aislado y el nuevo hallazgo, un auténtico bofetón en la cara de los científicos, nos dice a las claras que algo muy importante se nos debe estar escapando.

Normalmente, la mayor parte de una galaxia típica resulta invisible para los telescopios. Y esa parte invisible, que no podemos ver porque no emite radiación alguna, resulta sin embargo imprescindible para explicar los movimientos de las estrellas e, incluso, la estabilidad de la propia galaxia. La materia oscura, pues, parece ser el ingrediente fundamental de toda galaxia, el andamiaje sin el cual la materia "normal", la que sí podemos ver, se dispersaría por el espacio sin orden ni concierto.

Las 19 nuevas galaxias, todas ellas más pequeñas que nuestra Vía Láctea, desafían esa "regla general". Solo este descubrimiento, en efecto, multiplica por cinco el número de galaxias sin materia oscura previamente conocidas. El misterio, pues, lejos de resolverse, se intensifica.

¿Qué las une?
"No estamos seguros de cómo y por qué se forman estas galaxias -admite Qi Guo, primer firmante del artículo-. Las galaxias enanas típicas suelen concentrar mucha más materia oscura que sus primas más grandes, porque su menor tamaño significa también menos gravedad". Sin materia oscura, en efecto, estas pequeñas galaxias no deberían ser capaces de mantener su cohesión, ya que no tienen, en teoría, masa suficiente, ni gravedad, para ello. Pero ahí están, a pesar de todo, desafiando la comprensión de los astrónomos.

Ya en 2016, el astrofísico Kyle Oman, de la Universidad de Durham, en Inglaterra, identificó dos galaxias que parecían tener muy poca materia oscura. Luego llegó el hallazgo de junio de este 2019, llevado a cabo por un equipo capitaneado por Pieter van Dockum, de la Universidad de Yale.

Y desde entonces Guo y su equipo se preguntan si podría haber más galaxias similares. Y en caso afirmativo, cuántas. Para ello, utilizaron datos de observaciones llevadas a cabo con el radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico, para "pesar" las galaxias enanas conocidas y comprobar qué porcentaje de su masa estaba constituido por materia "normal", la que da forma a las estrellas.

Normalmente, la masa total de cualquier galaxia es muy superior a la que corresponde solo a nubes de gas y estrellas. Y toda esa "masa extra" es materia oscura. Pero en el 6% de los casos estudiados resultó que no había tanta masa extra como se esperaba.

Un «bicho raro»
Entre todas las galaxias analizadas, destaca la designada como AGC 213086, un auténtico "bicho raro" que tiene una masa total de 14.000 millones de soles. Si fuera una galaxia corriente, solo el 2% de toda esa masa (unas 280 millones de masas solares) estaría constituida por gas y estrellas, mientras que el 98% restante sería materia oscura. Sin embargo, para sorpresa de los astrónomos, esta pequeña galaxia tiene hasta un 27% de materia normal (unos 3.800 millones de masas solares), dejando a la materia oscura un porcentaje mucho menor de lo que es habitual.

De las 324 galaxias enanas analizadas, 19 parecían carecer de cantidades similares de materia oscura. Todas ellas se encuentran en un radio de 500 millones de años luz de la Tierra, y cinco de ellas forman parte o están cerca de otros grupos de galaxias. En esos cinco casos, opinan los científicos, es posible que los vecinos galácticos hayan absorbido, de alguna manera, la materia oscura que falta.

Pero las 14 restantes están muy lejos de otras galaxias, y los astrónomos no consiguen explicar cómo llegaron a formarse. O bien nacieron así, o algún proceso interno desconocido ha alterado en ellas el equilibrio entre materia ordinaria y materia oscura.

Los investigadores seguirán ahora buscando galaxias similares para tratar de comprender cuántas puede haber "ahí arriba" y cuál es el secreto de su existencia. El misterio, mientras tanto, continúa...

abc

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