El problema de las galaxias enanas , también conocido como el problema de los satélites faltantes , surge de un desajuste entre el número de galaxias enanas observadas y las simulaciones cosmológicas numéricas sin colisiones que predicen la evolución de la distribución de la materia en el universo . En las simulaciones, la materia oscura se agrupa jerárquicamente, en un número cada vez mayor de "manchas" de halo a medida que los tamaños de los componentes de los halos se vuelven cada vez más pequeños. Sin embargo, aunque parece haber suficientes galaxias de tamaño normal observadas para coincidir con la distribución simulada de halos de materia oscura de masa comparable, el número de galaxias enanas observadas es órdenes de magnitud menor que lo esperado a partir de dicha simulación. [2] [3] [4]
Por ejemplo, se han observado alrededor de 38 galaxias enanas en el Grupo Local , y solo alrededor de 11 orbitando la Vía Láctea , [2] [a] sin embargo, las simulaciones de materia oscura predicen que debería haber alrededor de 500 satélites enanos solo para la Vía Láctea. [3] [4]
Hay dos alternativas principales que pueden resolver el problema de las galaxias enanas: los grupos más pequeños de materia oscura pueden ser incapaces de obtener o retener la materia bariónica necesaria para formar estrellas en primer lugar; o, después de formarse, las galaxias enanas pueden ser rápidamente “devoradas” por las galaxias más grandes que orbitan.
Una de las propuestas es que los halos más pequeños existen, pero que sólo unos pocos de ellos acaban volviéndose visibles, porque no son capaces de adquirir suficiente materia bariónica para formar una galaxia enana visible. En apoyo de esta teoría, en 2007 los telescopios Keck observaron ocho satélites enanos ultra-tenues de la Vía Láctea recién descubiertos, de los cuales seis estaban compuestos en un 99,9% por materia oscura (con una relación masa-luz de aproximadamente 1.000). [5]
La otra solución popular propuesta es que las galaxias enanas pueden tender a fusionarse con las galaxias que orbitan poco después de la formación estelar, o a ser rápidamente desgarradas y despojadas por las mareas por galaxias más grandes, debido a interacciones orbitales complicadas.
El desprendimiento por mareas también puede haber sido parte del problema de detectar galaxias enanas en primer lugar: encontrar galaxias enanas es una tarea extremadamente difícil, ya que tienden a tener un brillo superficial bajo y son altamente difusas, tanto que están cerca de mezclarse con las estrellas de fondo y de primer plano. [ cita requerida ]