La supuesta galaxia sin materia oscura tiene más de un 75% de materia oscura

Seguro que recuerdas la polémica sobre la galaxia ultradifusa NGC1052–DF2 que se publicó en Nature como «una galaxia sin materia oscura» [LCMF, 28 Mar 2018]. Nacho Trujillo (IAC), en el episodio 157 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido, nos ofreció dudas razonables: sus cúmulos globulares son muy brillantes y su distancia se determinó por un método impreciso. Nacho y varios colegas publica ahora una estimación precisa de esta distancia que conduce a un resultado de 13 Mpc (megapársecs), en lugar de 20 Mpc, con lo que su brillo es normal y su halo contiene más de un 75% de materia oscura. Por tanto, NGC1052–DF2 es una galaxia ultradifusa dominada por la materia oscura, es decir, tan normal como cualquier otra.

Esta resolución de la polémica, por desgracia, no se publicará en Nature, sino en una revista de astronomía (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). Por tanto, la búsqueda de galaxias ultradifusas sin materia oscura continúa (pues según los modelos teóricos de formación galáctica deben existir). El artículo es Ignacio Trujillo, Michael A. Beasley, …, Alexandre Vazdekis, «A distance of 13 Mpc resolves the claimed anomalies of the galaxy lacking dark matter,» MNRAS (submitted), arXiv:1806.10141 [astro-ph.GA].

[PS 04 Jul 2018] Pieter van Dokkum, autor del artículo en Nature, ha contestado el análisis de Trujillo et al. en su web personal «NGC1052-DF2: supplementary information,» Pieter van Dokkum (28 Jun 2018). Más abajo resumo su crítica. [/PS]

[PS 04 Jun 2019] Ya se ha publicado el artículo de Nacho Trujillo, en concreto, Ignacio Trujillo et al. «A distance of 13 Mpc resolves the claimed anomalies of the galaxy lacking dark matter», Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) 486: 1192-1219 (June 2019), doi: 10.1093/mnras/stz771. Más información en «Resuelto el misterio de la galaxia sin materia oscura», Divulgación IAC, 03 jun 2019. [/PS]

La galaxia NGC1052–DF2 fue descubierta en 1978. Si su distancia es de 19.0 ± 1.7 Mpc (similar a la de la galaxia NGC1052) resulta que su masa estelar debe ser de unos 200 millones de masas solares. Usando diez cúmulos globulares que la orbitan se estima que su masa total debe ser de unos 100 millones de masas solares, por tanto, resulta compatible con una galaxia sin materia oscura. Sin embargo, sus cúmulos globulares son más brillantes (MV,606=−9.1 mag) de lo esperado para una distancia de unos ~ 20 Mpc (MV=−7.5 mag). Luego se trata de una galaxia ultradifusa doblemente anómala. Una solución a ambas anomalías sería que su distancia rondase los ~ 12 Mpc. Para confirmar esta solución hay que realizar una medida precisa de su distancia.

Trujillo y sus colegas han usado datos de cinco fuentes (SDSS, GALEX, WISE, Gemini y HST). No quiero entrar en la metodología concreta usada para combinar todos estos datos; lo único relevante es que los resultados son compatibles entre sí, por lo que no dejan lugar a dudas. La galaxia está a unos 13 Mpc y tiene tanta materia oscura como cualquier galaxia de su tipo. A todos nos gustaría que Nacho pudiera publicar su resultado en Nature, pero no parece posible. Aún así, podrá publicar un comentario al artículo previo, para que sea contestado por sus autores. Habrá que estar al loro.

[PS 04 Jul 2018] Pieter van Dokkum critica el análisis de Trujilo et al. (2018) sobre la distancia a la galaxia NGC1052-DF2 con una sola imagen, así de sencillo. En ella no se observan las estrellas gigantes rojas de esta galaxia, que a una distancia de 13 Mpc deberían ser observables por el telescopio Hubble (pero que no lo serían a unos 19 Mpc). Por tanto, si no se observan (como muestra esta imagen) es que la galaxia está a 19 Mpc en lugar de 13 Mpc. Más aún su velocidad radial de unos 1800 km/s es compatible con el flujo de Hubble a 25 Mpc, duplicando los 900 km/s que se esperarían para una distancia de solo 13 Mpc.

Según van Dokkum, el análisis de las curvas de color RGB de Trujillo et al. está sesgado cuando hay picos de brillo superficial estelar, y en realidad observan estrellas de la rama gigante asintótica (AGB) pero creen estar viendo estrellas de la rama gigante roja (RGB). Según él esta confusión es bastante habitual e invalida el análisis de la distancia de Trujillo et al. Como siempre, habrá que esperar a la respuesta de Nacho a estas críticas. La ciencia es apasionante porque los científicos la viven con pasión y entran en acalorados debates sobre pequeños detalles técnicos que sesgan las interpretaciones. Lo dicho antes, tendremos que estar al tanto de cómo evolucionan estas críticas. ​[PS]



14 Comentarios

  1. Hola francis.
    Muy bueno y fue interesante escucharlo en coffee break.
    Parece que hay un error en el último párrafo: «La galaxia está a unos 13 Mpc y tiene matA todos nos gustaría…»

    Saludos.

  2. Perdón por el off-topic, ¿se os ha colado un virus en los blogs de Naukas? Las páginas se ven fatal, con todo el texto mezclado.
    Lo he probado con 2 ordenadores distintos, tanto con Google Chrome como con Microsoft Edge en ambos ordenadores.
    Saludos.

        1. https://twitter.com/alpoma/status/1013014933733244928

          De momento, y yo uso Google Chrome, noto que:

          1) Ya no salta la advertencia «Esta página está intentando cargar scripts de fuentes no autorizadas». En otras palabras, las páginas se ven como es debido.

          2) El botón «Responder» funciona. En otras palabras, el sistema de comentarios respeta como es debido el árbol jerárquico de los hilos.

          3) Los emoticonos escalan como es debido, durante las últimas dos semanas no lo hacían.

          4) Pero sigue habiendo inestabilidad, léase lentitud, que puede ocasionar error al intentar cargar las páginas (hay que insistir varias veces) y/o al postear comentarios (el envío no le llega al servidor).

          Paciencia 🙂
          Saludos.

  3. Hola Francis, ¿has visto el nuevo artículo de Dokkum, Danieli et. al.? Entiendo que además de mediante 10 cúmulos globulares como hicieron en el 1er paper, ahora han medido la distancia a NGC1052–DF2 mediante espectroscopia de alta resolución de la luz estelar difusa. Y han obtenido la misma distancia que antes, por ello se reafirman en que es una galaxia sin apenas materia oscura: «Still Missing Dark Matter: KCWI High-Resolution Stellar Kinematics of NGC1052-DF2»
    https://arxiv.org/abs/1901.03711
    Saludos.

    1. Umayuma, el resultado ya ha sido discutido en el podcast Coffe Break: Señal y Ruido. Los problemas son los mismos; se trata de una segunda galaxia ultradifusa también estudiada por van Dokkum y sus colegas, que se encuentra en el mismo grupo de galaxias que la anterior, que presenta todas las anomalías de la anterior y que sería «normal» si estuviera más cerca (habiendo varios grupos independientes de astrónomos que afirman que está más cerca de lo que cree van Dokkum); como las dudas sobre su distancia son las mismas en ambas galaxias, se puede decir lo mismo en ambos casos.

      Falsa alarma. Hay que seguir buscando galaxias sin materia oscura, que existir deben existir, pero que son difíciles de observar.

  4. Aprovecho el comentario para agradecerte ENORMEMENTE el esfuerzo que haces por mantener tu blog y mantenernos a nosotros informados. Es de lo mejor que se puede leer en internet cada vez que uno tiene tiempo libre.

    Un abrazo enorme desde Sevilla.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 1 julio, 2018
Categoría(s): ✓ Astronomía • Ciencia • Materia oscura • Noticias • Science
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