La extraña galaxia que desafía todo lo que sabemos sobre el universo

No podemos verla, no sabemos de qué está compuesta, pero sabemos qué está ahí. La materia oscura es uno de los grandes misterios del universo, y ese misterio se acaba de hacer un poco mayor gracias al descubrimiento de una nueva galaxia que prácticamente carece de materia oscura.

Imagen de la galaxia NGC 1052-DF 2.

Existen dos tipos de materia en el universo: la materia bariónica, que es la ordinaria que todos conocemos, y la materia oscura. La segunda se llama así porque no interactúa de manera alguna con la radiación electromagnética. Es, a todos los efectos, invisible.

¿Cómo sabemos que existe entonces? Porque su presencia tiene efectos gravitacionales sobre la materia ordinaria. De hecho, los cálculos de los astrofísicos estiman que la materia oscura supone el 27 % del total de materia-energía del universo. En otras palabras, es mucho más abundante que la materia ordinaria. Si la materia oscura es tan importante es porque su tirón gravitacional es el motor entre bastidores que explica perfectamente cómo se forman las estrellas o las galaxias. Se cree, en definitiva, que la materia oscura es una suerte de pegamento cósmico que mantiene las estructuras del espacio unidas.

NGC 1052-DF2 es una galaxia muy difusa. La luz de cúmulos (a la derecha) que la forman, han permitido estimar cuánta materia oscura debería tener. El resultado no concuerda con lo previsto.

En ese orden cosmológico NGC1052-DF2 es una aberración. El hecho de haberla descubierto sacude completamente los cimientos de lo que creíamos saber sobre el universo. La razón es que DF2 prácticamente no tiene materia oscura.

Su descubrimiento se debe al trabajo de Pieter van Dokkum, de la Universidad de Yale, y su colega Roberto Abraham, en la Universidad de Toronto. Ambos han diseñado y construido un instrumento llamado Dragonfly que combina 48 lentes telefoto Canon de las que pueden comprarse en cualquier tienda de fotografía. Suena amateur, pero Dragonfly ha demostrado ser increíblemente potente a la hora de descubrir galaxias ténues (aquellas tan difusas que no tienen una configuración en espiral y apenas estrellas).

Una versión antigua de 24 lentes de Dragonfly, en Nuevo México. Van Dokkun es el primero desde la derecha, mientras que Abraham lo es desde la izquierda. Foto: Universidad de Toronto.

Las galaxias ténues son difíciles de ver en el espectro electromagnético, pero hay algo que tienen en abundancia: materia oscura. Van Dokkum y Abraham miden la velocidad a la que se mueven las estrellas para calcular la cantidad de materia oscura en una galaxia de este tipo. Los cálculos para NGC1052-DF2 tuvieron que repasarlos varias veces porque eran imposibles. La galaxia tiene 400 veces menos materia oscura de la que debería.

De momento, DF2 es solo un objeto astronómico a 60 millones de años luz, en un cúmulo dominado por la masiva galaxia NGC 1052. Quizá la presencia de esta enorme galaxia tenga algo que ver con la particularidad de DF2. De momento lo que está claro es que su existencia obliga a reformular muchas de las teorías que dábamos por buenas sobre el universo, entre ellas la formación de galaxias y la propia función de la materia oscura.

Fuente: Motherboard/Gemini Observatory. Edición: Carlos Zahumenszky.