9 de Diciembre de 2021
Materia oscura

Una galaxia ultradifusa sin masa invisible

AGC 114905 es una galaxia tan difusa que no debería existir sin materia oscura. Sin embargo, un estudio reciente no logra hallar ningún rastro de esta sustancia invisible.

La galaxia ultradifusa AGC 114905. [Javier Román y Pavel Mancera Piña]

Nadie sabe lo que es la materia oscura, pero su atracción gravitatoria parece controlar el movimiento de la materia del universo que sí podemos ver. Más aún, numerosos expertos creen que las galaxias no podrían permanecer estables a largo plazo sin no contuviesen una fracción de materia oscura. Sin embargo, un equipo de astrónomos acaba de encontrar un ejemplo que parece contradecir esta tesis. La galaxia AGC 114905, situada a unos 250 millones de años luz, presenta un movimiento de rotación que parece poder explicarse por completo a partir de su materia visible. El trabajo, firmado por el investigador de la universidad de Groninga Pavel Mancera Piña y otros colaboradores, ha sido aceptado para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

En 2019, el mismo grupo publicó resultados que sugerían que tanto AGC 114905 como otras cinco galaxias contenían cantidades muy pequeñas de materia oscura. Aquel trabajo suscitó escepticismo, ya que se trataba de galaxias muy difusas; es decir, con muy poca materia visible para su tamaño. Por tanto, y según los modelos vigentes, todas ellas deberían contener una fracción considerable de materia oscura.

En el nuevo trabajo, los autores han medido con mayor precisión la distribución del gas en AGC 114905 y su velocidad de rotación. Los resultados confirman sus análisis previos: el movimiento del gas se deja explicar por completo a partir de la atracción gravitatoria de la materia visible, lo que excluye la presencia de materia oscura. El nuevo resultado es también incompatible con las predicciones de la dinámica newtoniana modificada (MOND, por su acrónimo en inglés), una teoría alternativa a la materia oscura que explica las curvas de rotación galácticas postulando una modificación de las leyes de la gravedad.

Según ha escrito Mancera Piña en Twitter, aún habría dos formas de sortear la sorprendente implicación de que AGC 114905 no contuviese materia oscura. Una es que la galaxia presente un ángulo de inclinación muy pequeño con respecto a la línea de visión desde la Tierra, lo que implicaría que los autores habrían subestimado la velocidad de rotación del gas. Sin embargo, los investigadores han explorado profusamente esta hipótesis y no han hallado ningún indicio de que así sea.

La segunda posibilidad es que el nuevo resultado se deba a la existencia de un tipo de materia oscura distinta de la que contempla el modelo cosmológico estándar. Los análisis futuros de otras galaxias con aparentemente poca materia oscura deberán explorar estas y otras posibilidades.

Lars Fischer

Referencia: «No need for dark matter: resolved kinematics of the ultra-diffuse galaxy AGC 114905»; Pavel E. Mancera Piña et al. en arXiv:2112.00017, 30 de noviembre de 2021. Aceptado para su publicación en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.