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Son tan tenues que parecen fantasmas: galaxias difusas en las que el movimiento de las estrellas puede explicarse sin la gran cantidad de materia oscura que suele esperarse. DF2 y DF4 ya habían sorprendido a los astrónomos. Un estudio publicado en junio sumó a DF9 y reforzó una hipótesis: las tres podrían haber nacido después de una colisión que separó el gas de la materia oscura.
El hallazgo, retomado por WIRED en un reportaje de Quanta Magazine, no significa que se haya descubierto de qué está hecha esa materia invisible. Su interés está en la paradoja: encontrar galaxias con muy poca materia oscura puede ayudar a entender si esta se comporta como una sustancia separada de la materia ordinaria.
Medir una galaxia a través de sus estrellas
El equipo encabezado por Michael Keim, de Yale, utilizó el instrumento Keck Cosmic Web Imager, en Hawái, para analizar la luz y los movimientos de las estrellas de DF9. La investigación apareció en The Astrophysical Journal.
Los resultados son compatibles con una masa explicada por sus estrellas, sin necesitar el halo de materia oscura que se esperaría para una galaxia de sus características. Esa es una formulación más precisa que imaginar que los telescopios vieron directamente cómo desaparecía un material invisible.
DF9 se ubica en una estructura alineada de galaxias débiles junto con DF2 y DF4. La coincidencia en su disposición y sus propiedades aporta evidencia de un origen compartido, según los autores.
Una colisión como explicación posible
En el escenario que estudian los investigadores, dos galaxias chocaron a gran velocidad. El gas interactuó y quedó separado, mientras la materia oscura continuó su recorrido. A partir de ese gas habrían surgido nuevas galaxias con poco o nada de materia oscura.
Si esa interpretación es correcta, resultaría más sencillo separar dos tipos de materia que explicar por qué una modificación de la gravedad deja de actuar en esos objetos. Por eso el trabajo también entra en la discusión sobre teorías que intentan explicar las observaciones sin recurrir a materia oscura.
Lo que todavía no está cerrado
El origen exacto del sistema sigue en debate. El reportaje de Quanta reproducido por WIRED recoge tanto el respaldo de investigadores a la colisión como objeciones a que esa sea la única explicación posible.
Los autores planean nuevas observaciones para buscar gas que pudiera haber quedado de aquel episodio y estudiar mejor las galaxias. La señal es sugerente, pero no identifica la partícula que compone la materia oscura ni cierra por sí sola la discusión sobre la formación de estos objetos.
Fuentes: estudio de Keim y colaboradores, Observatorio Keck, Yale y Quanta Magazine, reproducido por WIRED. Imagen de DF2, no de DF9: NASA, ESA, and P. van Dokkum (Yale University), difundida en marzo de 2018; licencia documentada CC BY 4.0; redimensionada.
