El Enigma de Dragonfly 44, la galaxia casi invisible

En 2016, los astrónomos dirigió Peter van Dokkum Publicado por la Universidad de Yale papel bomba Afirmando haber descubierto una galaxia tan tenue, pero tan vasta y pesada, que debería ser casi completamente invisible. Estimaron que la galaxia, apodada Dragonfly 44, tiene un 99,99% de materia oscura.

Se produjo un acalorado debate sobre las características aún sin resolver del Dragonfly 44. Mientras tanto, aparecieron más de 1.000 galaxias grandes pero tenues.

Las libélulas 44 y otras similares se conocen como galaxias ultradifusas (UDG). Si bien pueden ser tan grandes como las galaxias normales más grandes, las UDG son excepcionalmente débiles, tan débiles que en los estudios del cielo con telescopios, «es un trabajo filtrar el ruido sin filtrar accidentalmente estas galaxias», dijo Paul Bennett, astrónomo. en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. El gas brillante formado por estrellas tan abundante en otras galaxias parece haber desaparecido en las UDG, dejando solo un esqueleto de estrellas envejecidas.

Su presencia causó un gran revuelo en la teoría de la evolución galáctica, que no llegó a predecir. «No aparecieron en las simulaciones», dijo Van Dokkum. «Tienes que hacer algo especial para hacer una galaxia así de grande y débil».

Han surgido nuevas teorías salvajes para explicar cómo surgió Dragonfly 44 y otros UDG. Estas manchas gigantes de luz pueden proporcionar nueva evidencia de la mano oculta de la materia oscura.

mucha materia oscura

A medida que la gravedad mantiene unidos los grupos de gas y estrellas, sus energías combinadas y su impulso hacen que las marejadas y las rotaciones se mezclen. Eventualmente aparece una galaxia.

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Solo hay un problema. A medida que las galaxias giran, deben desmoronarse. No parecen tener suficiente masa, y por lo tanto gravedad, para mantenerse unidos. El concepto de materia oscura se inventó para proporcionar la gravedad faltante. En esta imagen, una galaxia está dentro de un grupo más grande de partículas no luminosas. Este «halo» de materia oscura mantiene unida a la galaxia en rotación.

Una forma de estimar la velocidad de rotación de una galaxia y, por lo tanto, su contenido de materia oscura, es contar los cúmulos de estrellas globulares. “No sabemos por qué desde un punto de vista teórico”, dijo Bennett, pero el número de estos “grupos globales” está estrechamente relacionado con aquellas propiedades que son difíciles de medir. En un artículo de 2016, van Dokkum contó 94 cúmulos globulares dentro de Dragonfly 44, un número que indica la presencia de un halo extremadamente grande de materia oscura, aunque hay poca materia visible presente en la galaxia.

Nadie ha visto algo así antes. Van Dokkum y sus coautores han sugerido que Dragonfly 44 podría ser una «Vía Láctea fallida»: una galaxia con un halo de materia oscura del tamaño de la Vía Láctea que sufrió un evento misterioso al principio que le robó su gas compuesto por estrellas, dejándolo sin nada, sólo viejas estrellas y un halo gigante.

o nada oscuro

El objeto ha captado el interés de otro grupo de astrónomos que argumentan que la materia oscura no existe en absoluto. Estos investigadores explican la falta de gravedad de las galaxias modificando la ley de la gravedad de Newton, un enfoque llamado dinámica newtoniana modificada o MOND.

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Según MOND, la fuerza gravitatoria modificada de cada galaxia se calcula a partir de la relación masa-luz de sus estrellas: su masa total dividida por su luminosidad. Los teóricos de MOND no especulan sobre por qué la fuerza depende de esta proporción, pero su fórmula personalizada coincide con las velocidades observadas para la mayoría de las galaxias, sin tener que recurrir a la materia oscura.

Cuando estalló la noticia de Dragonfly 44, MOND llamó Stacy McGough, un astrónomo de la Universidad Case Western Reserve, calculó a partir de su relación masa-luz que debería girar más lentamente de lo que indicaban las estimaciones iniciales de Van Dokkum. El cálculo MOND no parece ajustarse a los datos.

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