Un reciente estudio ha puesto en duda algunos de los principios fundamentales de la cosmología al descubrir que la galaxia FCC 224 carece de materia oscura, una característica que los modelos actuales de formación galáctica no pueden explicar. ¿Existen otras galaxias como esta en el universo?
En un artículo anterior en Muy Interesante, ya hablábamos de FCC 224, una galaxia ultradifusa con cúmulos globulares sorprendentemente brillantes. En esa ocasión, la atención se centraba en la singularidad de su sistema estelar, pero lo que parecía ser una curiosidad ha dado paso a un hallazgo mucho más profundo. Un nuevo análisis de su dinámica interna ha revelado algo aún más desconcertante: FCC 224 parece carecer completamente de materia oscura.
La materia oscura, que no emite luz ni energía, es fundamental en la formación y cohesión de las galaxias, según el modelo cosmológico estándar (ΛCDM). Este tipo de materia constituye más del 80% de la masa de una galaxia, y su presencia se infiere a través de sus efectos gravitacionales. El hallazgo de una galaxia sin materia oscura, como FCC 224, desafía este modelo, ya que las galaxias sin esta misteriosa sustancia son extremadamente raras. Hasta ahora, solo se habían identificado dos ejemplos similares: las galaxias DF2 y DF4, localizadas en el grupo NGC 1052. Estas se consideraban anomalías locales, pero el caso de FCC 224 sugiere que podría haber más galaxias como estas en diferentes regiones del cosmos.
FCC 224 pertenece a la categoría de galaxias ultradifusas, que se caracterizan por su baja luminosidad superficial, como si estuvieran formadas por una especie de niebla estelar. A pesar de su tamaño y masa estelar —alrededor de 170 millones de veces la masa del Sol—, su comportamiento no se ajusta a lo que se esperaría de una galaxia de su tipo.
El estudio, publicado en Astronomy & Astrophysics, señala que FCC 224 tiene una velocidad de dispersión extremadamente baja, lo que indica que no hay una cantidad significativa de materia oscura que contribuye a su gravedad. A pesar de su masa, los modelos predicen una velocidad de dispersión de 25 km/s, pero en FCC 224 se observa solo 7.8 km/s en sus estrellas y 12.7 km/s en sus cúmulos globulares. Además, la galaxia no muestra signos de formación estelar reciente ni contiene gas interestelar, lo que refuerza su naturaleza apacible y estable, a pesar de la ausencia de materia oscura.
Uno de los elementos que alertó a los astrónomos sobre la extrañeza de FCC 224 fue su sistema de cúmulos globulares. Esta galaxia alberga 13 cúmulos globulares confirmados, una cantidad notable para su tamaño. A lo que se añade la peculiaridad de que estos cúmulos son más luminosos de lo habitual y presentan una notable uniformidad en color, lo que sugiere que se formaron al mismo tiempo a partir de materiales similares. Este patrón es similar al que se observa en las galaxias DF2 y DF4, lo que refuerza la hipótesis de que FCC 224 podría ser parte de un nuevo tipo de galaxias.
Una de las explicaciones más intrigantes es la teoría del "bullet-dwarf", que sugiere que FCC 224 podría haber nacido de una colisión entre otras galaxias. Durante el impacto, la materia oscura y la materia visible habrían quedado separadas, y la galaxia resultante, como FCC 224, habría sido formada sin o con muy poca materia oscura. Esta teoría podría explicar varias características observadas, como la formación simultánea de cúmulos globulares brillantes y la ausencia de gas.
Sin embargo, como señalan los investigadores, "ningún modelo estándar de formación de galaxias puede explicar completamente cómo se originó esta galaxia". Esto subraya lo inexplorado que sigue siendo este tipo de fenómenos galácticos.
El estudio de FCC 224 depende en gran medida de la estimación de su distancia, unos 20 megaparsecs. Si la galaxia estuviera más cerca, su masa aparente podría ser menor, y los datos podrían interpretarse de manera diferente. Los investigadores continúan verificando la distancia utilizando métodos como la fluctuación del brillo superficial, aunque reconocen que esta incertidumbre requiere más investigación.
FCC 224 podría ser solo un caso aislado, pero si existen más galaxias como ella, el impacto en los modelos cosmológicos podría ser profundo. El artículo sugiere que las características comunes entre FCC 224, DF2 y DF4 podrían permitir a los astrónomos identificar otras galaxias similares, abriendo la puerta a un nuevo paradigma en la formación galáctica.
En resumen, FCC 224 podría ser la primera de una nueva clase de galaxias sin materia oscura. Este descubrimiento desafía nuestras concepciones actuales del universo y abre nuevas preguntas sobre la verdadera naturaleza de la materia oscura y la formación de galaxias. La investigación continúa, y será interesante ver cómo este hallazgo podría cambiar nuestra comprensión del cosmos.
Fuente: Muy Interesante