Imagina una galaxia hecha, literalmente, solo de lo que se ve: estrellas, gas y punto. Sin el andamiaje invisible que, según todo lo que sabemos del universo, debería mantenerla unida. Suena a fallo cósmico, casi a truco de guion de ciencia ficción, pero un equipo de astrónomos de la Universidad de Yale acaba de confirmar la existencia de la tercera galaxia conocida sin materia oscura. Y lo más curioso no es que exista, sino que la estaban buscando exactamente ahí, en el sitio exacto donde una teoría llevaba años prediciendo que tenía que aparecer.
La galaxia se llama NGC 1052-DF9 (DF9, para abreviar) y está a unos 65 millones de años luz, formando parte de una hilera rarísima de cerca de una docena de galaxias enanas muy débiles alineadas cerca de la galaxia NGC 1052. Dos vecinas de esa misma fila, bautizadas DF2 y DF4, ya habían sorprendido a la comunidad científica hace años al resultar prácticamente vacías de materia oscura. Ahora DF9 se suma al club, y según recoge Yale News, es la primera vez que se documenta toda una hilera de galaxias con esta rareza compartida.
¿Por qué es tan raro que le falte materia oscura?
La materia oscura no se ve, no emite luz ni la refleja, pero sabemos que está ahí porque su gravedad es la que impide que las galaxias se deshagan mientras giran a toda velocidad. En una galaxia normal, la materia oscura pesa muchísimo más que todo lo visible junto: estrellas, planetas y gas incluidos. DF9, en cambio, tiene una masa de unos 100 millones de soles, y esa cifra encaja perfectamente con lo que se ve a simple vista, ni un gramo más. Si tuviera la proporción habitual de materia oscura para su tamaño, debería pesar más de 10.000 millones de soles. Le falta, literalmente, el 99% de la masa que «le tocaría».
La teoría del «enano bala»
La explicación más aceptada tiene nombre de película de acción: la teoría del «bullet dwarf» o «enano bala». Hace miles de millones de años, dos galaxias enanas ricas en gas habrían chocado de frente a una velocidad brutal. La materia oscura apenas interactúa con nada excepto por gravedad, así que los halos de materia oscura de ambas galaxias se atravesaron el uno al otro sin inmutarse y siguieron su camino, como si el choque no fuera con ellos. El gas, en cambio, sí chocó de lleno, se comprimió y salió disparado en direcciones opuestas, casi como la munición de un cañón cósmico. Ese gas expulsado terminó colapsando por su propia gravedad y formando galaxias nuevas, hechas de estrellas y gas, pero sin ni rastro de la materia oscura que se había quedado atrás, siguiendo su trayectoria original.
Lo que hace especial a DF9 no es solo que confirme el patrón de sus vecinas: es que su existencia se predijo antes de encontrarla. Al calcular por dónde tendría que pasar la «estela» de aquel choque prehistórico, el equipo liderado por Michael Keim, doctorando en Yale, marcó en el mapa dónde debería aparecer una tercera galaxia sin materia oscura si la teoría era correcta. Y ahí estaba, con la masa exacta que tocaba. Como explica Keim, «nunca se había visto una hilera de galaxias sin materia oscura», y el hallazgo «ofrece una ventana poco común a la naturaleza de la materia oscura en sí misma».
Cazar un fantasma por su ausencia
Hay algo casi poético en todo esto: nadie ha visto nunca un solo gramo de materia oscura de forma directa, y aun así un grupo de científicos acaba de demostrar que es capaz de predecir con precisión el lugar exacto donde no va a estar. Es un poco como saber por dónde no pasó el ladrón porque no dejó ninguna huella. El estudio se ha publicado en The Astrophysical Journal, y el equipo ya trabaja en revisar el resto de galaxias de esa misma hilera cósmica por si hay más «vacíos» escondidos, un dato que ayudaría a acorralar uno de los mayores misterios pendientes de la física moderna: qué es realmente la materia oscura, más allá de saber dónde definitivamente no se esconde.