¿Cómo resolver el misterio de la materia oscura? Quizá la respuesta está en las galaxias donde no existe (¡ya descubrimos tres!)

La materia oscura sigue siendo uno de los mayores enigmas de la cosmología. Aunque su existencia está respaldada por una gran cantidad de evidencia indirecta —desde la dinámica de las estrellas en galaxias hasta el efecto de lente gravitacional de cúmulos lejanos—, aún no se ha detectado directamente ninguna partícula que la constituya.

En este contexto, un nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal presenta el hallazgo de una tercera galaxia que parece carecer de materia oscura. Se trata de NGC 1052‑DF9, una galaxia enana situada a aproximadamente 67 millones de años luz de la Tierra, cerca de la galaxia elíptica NGC 1052. El trabajo, liderado por astrónomos de la Universidad de Yale, utiliza observaciones obtenidas con el telescopio W. M. Keck en Mauna Kea, Hawái, y con el instrumento Keck Cosmic Web Imager (KCWI).

Mediciones que revelan la ausencia de materia oscura

El KCWI permite descomponer la luz de las estrellas en distintas longitudes de onda y determinar con gran precisión sus velocidades. Al aplicar esta técnica a DF9, los investigadores midieron una dispersión de velocidades de apenas 6,5 km s⁻¹. Este valor es coherente con lo que se esperaría si la gravedad del sistema proviniera exclusivamente de la masa visible, es decir, unas 10⁸ masas solares.

En contraste, una galaxia típica con un halo de materia oscura similar tendría una dispersión cercana a los 24 km s⁻¹, casi cuatro veces mayor. La diferencia es suficientemente significativa como para descartar la presencia de un halo oscuro convencional en DF9.

Puntos Clave

NGC 1052‑DF9, una galaxia enana a 67  millones de años luz, se une a DF2 y DF4 como la tercera galaxia sin evidencia de materia oscura
Las mediciones con el Keck Cosmic Web Imager revelaron una dispersión de velocidades de solo 6,5 km s⁻¹, compatible con una masa visible de ~10⁸  masas solares y mucho menor que los ~24 km s⁻¹ esperados si hubiera un halo oscuro
El bajo valor de dispers

Este resultado se suma a los descubrimientos de DF2 y DF4, dos galaxias enanas identificadas en 2018 y 2019 por Pieter van Dokkum y su equipo, que también mostraron una escasez extrema de materia oscura. Las tres comparten una ubicación dentro de una alineación de alrededor de una docena de galaxias de baja luminosidad que parecen haber surgido de un mismo proceso.

Una de las hipótesis más atractivas para explicar esta alineación es el llamado “bullet dwarf”. En este escenario, una colisión violenta entre galaxias a gran velocidad separaría el gas (materia ordinaria) de la materia oscura. Posteriormente, el gas colapsaría para formar nuevas galaxias compuestas casi exclusivamente por estrellas y polvo, mientras que el halo oscuro quedaría desplazado.

El modelo predijo que otras galaxias de la estructura deberían presentar la misma carencia de materia oscura, predicción que DF9 confirma. “Casi todas las galaxias del universo están dominadas por materia oscura, pero DF2, DF4 y ahora DF9 parecen ser excepciones extraordinarias”, comentó Michael Keim, autor principal del estudio.

Los autores subrayan que, aunque la tecnología actual limita la medición de la dinámica interna de las galaxias más débiles de la alineación, la consistencia entre los tres casos sugiere que estamos ante un canal de formación galáctica poco frecuente.

Más allá de cuestionar la omnipresencia de la materia oscura, estos hallazgos ofrecen una vía para explorar cómo interactúa con la materia visible y podrían aportar pistas clave para comprender su naturaleza fundamental.

Javier Mendoza Silva Periodista

Licenciado en Comunicación Social con mención en Periodismo por la Universidad Central de Venezuela. Tiene 12 años de experiencia en cobertura de política nacional y conflictos sociales, con enfoque en derechos humanos. Ha trabajado para medios impresos, digitales y radiofónicos en Latinoamérica.