Se resuelve el rompecabezas de la extraña galaxia compuesta en un 99,9% de materia oscura
En la actualidad, la formación de galaxias es difícil de entender sin la presencia de un componente omnipresente, pero misterioso, denominado materia oscura. Los astrónomos han medido cuánta materia oscura hay alrededor de las galaxias y han descubierto que varía entre 10 y 300 veces la cantidad de materia visible. Sin embargo, hace unos años, el descubrimiento de un objeto muy difuso, llamado Dragonfly 44, cambió esta visión. Se encontró que esta galaxia tiene 10,000 veces más materia oscura que las estrellas. Retirados por este hallazgo, los astrónomos se han esforzado por ver si este objeto es realmente anómalo o si algo salió mal en el análisis de las observaciones. Ahora tenemos la respuesta.
Un equipo internacional liderado por el Instituto Kapteyn de la Universidad de Groningen (Holanda), 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 Dragonfly 44 y, por lo tanto, el contenido de materia oscura , es mucho menor de lo que habían sugerido hallazgos anteriores, lo que muestra que esta galaxia no es única ni anómala. El resultado se publicó recientemente en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
La galaxia Dragonfly 44 fue descubierta en un estudio profundo del cúmulo de Coma , un cúmulo con varios miles de galaxias . Desde el principio, los investigadores consideraron que la galaxia era notable porque la cantidad de materia oscura que infirieron era casi tan grande como la de la Vía Láctea, el equivalente a mil millones de masas solares.
Sin embargo, en lugar de contener alrededor de cien mil millones de estrellas , como la Vía Láctea, DF44 tiene solo cien millones de estrellas, mil veces menos. Esto significa que la cantidad de materia oscura era diez mil veces mayor que la de sus estrellas. Si esto hubiera sido cierto, habría sido un objeto único, con casi 100 veces más materia oscura que la esperada por la cantidad de estrellas.
Sin embargo, mediante un análisis exhaustivo del sistema de cúmulos globulares alrededor de Dragonfly 44, los investigadores han detectado que el número total de cúmulos globulares es solo 20, y que la cantidad total de materia oscura es alrededor de 300 veces la de la materia luminosa, que significa que no está muy por fuera del valor normal para este tipo de galaxias.
"El hecho de que en nuestro trabajo encontráramos solo 20 cúmulos globulares, en comparación con los 80 previamente reivindicados, reduce drásticamente la cantidad de materia oscura que se cree que contiene la galaxia", explica Ignacio Trujillo, investigador del IAC y coautor de el artículo. Además, con la cantidad de cúmulos globulares que encontramos, la cantidad de materia oscura en Dragonfly 44 está de acuerdo con lo esperado para este tipo de galaxias. La proporción de materia visible a oscura ya no es de 1 en 10,000 sino de 1 en 300 ”, agrega Trujillo.
"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 fueron incorrectos y que DF44 no es extraordinario. Es hora de seguir adelante", señala Teymoor Saifollahi. , investigadora del Instituto Kapteyn y primera autora del artículo.
"Nuestro trabajo muestra que esta galaxia no es tan singular ni inesperada. De esa manera los modelos de formación de galaxias pueden explicarla sin necesidad de modificación", dice Michael A. Beasley, otro investigador del IAC, especialista en cúmulos globulares y co- autor del artículo.
El número total de cúmulos globulares está relacionado con la masa total de una galaxia. Entonces, si se mide el número de cúmulos globulares, se puede encontrar la cantidad de materia oscura, especialmente si la cantidad de materia visible es solo una pequeña fracción del total.
"Sin embargo, no tenemos una explicación física para esta relación entre el número total de cúmulos globulares y la masa total de la galaxia. Esto es conocimiento puramente observacional. Podría ser que tenga que ver con la cantidad de gas original a partir de los cuales se han formado las estrellas y los propios cúmulos globulares. Cuanto más materia oscura hay en una galaxia, más gas contiene ”, sugiere Johan H. Knapen, investigador del IAC y también coautor del artículo.
Más información: Teymoor Saifollahi et al, El número de cúmulos globulares alrededor del icónico UDG DF44 es el esperado para las galaxias enanas, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (2020). DOI: 10.1093 / mnras / staa3016
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