NGC 1052-DF2 es una galaxia ultradifusa (UDG) en la constelación de Cetus , que fue identificada en un estudio de imágenes de campo amplio del grupo NGC 1052 por Dragonfly Telephoto Array . [2] Se ha propuesto que la galaxia contiene poca o ninguna materia oscura , el primer descubrimiento de este tipo. El 20 de marzo de 2019 se publicó un estudio de seguimiento que anunciaba el descubrimiento de un segundo UDG que carecía de materia oscura, NGC 1052-DF4 . [4]
Las observaciones iniciales de NGC 1052-DF2 utilizaron la fluctuación del brillo de su superficie para estimar su distancia en 20 Mpc. [5] Debido a su proximidad, se supone que está asociado con la galaxia elíptica NGC 1052 y que se encuentra a una distancia de aproximadamente80 Kpc de NGC 1052. [6] [7] [8] [9]
Sin embargo, el 3 de junio de 2019, un equipo independiente utilizó un conjunto de datos de observación completo sobre el mismo objeto para revisar esta afirmación. Propusieron que la distancia a la galaxia puede ser diferente y que, después de todo, puede contener materia oscura. [10]
Un estudio más reciente sobre NGC 1052-DF2 sugirió que la distancia de la galaxia previamente informada puede haber sido muy exagerada. En consecuencia, la galaxia parecía "normal" en todos los sentidos. [ cita necesaria ] Utilizando cinco métodos independientes para estimar las distancias de los cuerpos celestes, un equipo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias ( IAC ) encontró que la distancia correcta de NGC 1052-DF2 es 42 millones de años luz (13 MPc), no a unos 64 millones de años luz (19 MPc) de la Tierra. [11] La masa total de la galaxia era alrededor de la mitad de la masa estimada anteriormente, pero la masa de sus estrellas era sólo aproximadamente una cuarta parte de la masa estimada previamente. Esto implicaba que una parte importante de NGC 1052-DF2 podría estar compuesta de materia oscura, como cualquier otra galaxia.
Las observaciones de seguimiento utilizando la cámara avanzada para estudios del Telescopio Espacial Hubble midieron la distancia de la punta de la rama de la gigante roja a NGC 1052-DF2, que los investigadores del IAC detectaron a 13 Mpc, en 22,1 ± 1,2 Mpc, consistente con una fluctuación anterior del brillo de la superficie. mediciones. [12] La distancia a NGC 1052-DF2 y sus consecuencias para la interpretación de las observaciones de la galaxia siguen siendo objeto de controversia.
La aparente falta de materia oscura en NGC 1052-DF2 puede ayudar a demostrar que la materia oscura es real: si lo que parece ser materia oscura es en realidad sólo un efecto actualmente desconocido de la gravedad de la materia ordinaria, entonces esta aparente materia oscura también debería aparecer en este galaxia. Se necesitarán más estudios antes de que se puedan confirmar ésta y otras posibles implicaciones . [13] [14] Si se confirma, la ausencia de materia oscura también puede tener implicaciones para las teorías de la formación de galaxias , ya que se ha pensado que la materia oscura es necesaria para la formación de galaxias. [14]
Un estudio posterior pretende mostrar que la galaxia puede contener más materia oscura de la que se informó inicialmente. Puede tener una relación masa-luz hacia el extremo inferior de los valores esperados para una galaxia enana. [15] Sin embargo, un estudio de seguimiento realizado el 20 de marzo de 2018 y un nuevo descubrimiento de una segunda galaxia ultradifusa , NGC 1052-DF4, que aparentemente también carece de materia oscura, desafía la conclusión del estudio anterior. [16] En junio de 2021, nuevas observaciones realizadas por el Hubble confirmaron que NGC 1052-DF2 tiene deficiencia de materia oscura. [17] [18]
Los astrónomos descubrieron una segunda galaxia sin materia oscura, NGC 1052-DF4 , [19] que es otra galaxia ultradifusa , bastante grande, extendida y débil para observar. Descubrir otra galaxia con muy poca o ninguna materia oscura significa que las posibilidades de encontrar más de estas galaxias pueden ser mayores de lo que los cosmólogos pensaban anteriormente. [20]
Otro grupo de astrónomos ha descubierto la existencia de colas de marea en NGC 1052-DF4, lo que indica que la falta de materia oscura ha sido causada por la interacción con un vecino cercano (una galaxia de disco de baja masa, NGC 1035). [21] La interacción explica naturalmente el bajo contenido de materia oscura inferido para esta galaxia y concilia este tipo de galaxias con nuestros modelos actuales de formación de galaxias.
Para Mack, el aspecto más apasionante de esta galaxia es su potencial para demostrar que la materia oscura –hasta ahora ampliamente teorizada pero no observada directamente– es real. Si la materia oscura fuera sólo un efecto inexplicable de la gravedad de la materia normal, sus efectos serían visibles en esta galaxia. ... Sin embargo, aún queda trabajo por hacer en este y otros objetos similares antes de que sea necesario modificar fundamentalmente la teoría de la materia oscura.
Pensábamos que cada galaxia tenía materia oscura y que la materia oscura es cómo comienza una galaxia", dijo Pieter van Dokkum de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut, investigador principal de las observaciones del Hubble. "Esta sustancia invisible y misteriosa es el aspecto más dominante de cualquier galaxia. Así que encontrar una galaxia sin ella es inesperado. Desafía las ideas estándar sobre cómo pensamos que funcionan las galaxias y muestra que la materia oscura es real: tiene su propia existencia separada de otros componentes de las galaxias. Este resultado también sugiere que puede haber más de una forma de formar una galaxia.
