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Hablando de materia oscura: descubierta una galaxia que carecería de materia oscura. http://francis.naukas.com/2018/03/28...ateria-oscura/
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Re: NGC 1052-DF2 ¿Una galaxia sin materia oscura?
Lo vi ayer, pero no he tenido tiempo de leerlo: A galaxy lacking dark matterEscrito por arivasm Ver mensaje
La NASA, propietaria del Telescopio Hubble, ha publicado un vídeo sobre el tema
Saludos. -
Re: NGC 1052-DF2 ¿Una galaxia sin materia oscura?
Se acaba de publicar en arxiv un estudio firmado por 13 astrofísicos, liderado por Ignacio Trujillo del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que pone en duda que la galaxia NGC1052-DF2 no contenga materia oscura, como se afirma en A galaxy lacking dark matter que es el paper de Pieter van Dokkum et. al. publicado en Nature que da pié al artículo de Francis enlazado por arivasm.Escrito por arivasm Ver mensaje
El artículo de Trujillo et. al. es A distance of 13 Mpc resolves the claimed anomalies of the galaxy lacking dark matter
En él, como dice el propio título, argumentan que la galaxia estudiada no está a 20 Mpc, como defienden van Dokkum et. al., que es lo que parece originar la anomalía de falta de materia oscura, sino que las medidas de precisión de Trujillo et. al. la sitúan a 13 Mpc, distancia que si es correcta hace desaparecer la anomalía, a esa distancia NGC1052-DF2 tiene brillo normal, y es una galaxia normal con la cantidad normal de materia oscura. Este es el gráfico más significativo del estudio:
The distance to NGC1052-DF2 using five different redshift-independent methods (TRGB-the Tip of the Giant Red Branch, GCLF=the peak of the luminosity function of the GCs, GCs sizes=the effective radii of the GCs, FP=the Fundamental Plane and the Surface Brightness Fluctuation (SBF) and their uncertainties. All the determinations are compatible with a distance of 13 Mpc. The distance of 20 Mpc proposed by van Dokkum et al. is also indicated
El artículo de Trujillo ha sido aceptado para ser publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Journal. El equipo de Trujillo también publicará un comentario en el artículo de Nature para que sea contestado por sus autores.
Francis comenta hoy el tema en La supuesta galaxia sin materia oscura tiene más de un 75% de materia oscura
Saludos.Comentario
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Re: NGC 1052-DF2 ¿Una galaxia sin materia oscura?
Ha pasado poco más de 1 año desde la publicación de Van Dokkum et. al. en la prestigiosa Nature del posible descubrimiento de una galaxia sin materia oscura que motivó a arivasm a abrir el hilo, y a día de hoy hay algunas actualizaciones del tema que comparto:
- En julio de 2018 Trujillo et al. publicaron en arxiv que todo se debía a un error en el cálculo de la distancia a esa galaxia, que ellos habían medido mediante 5 técnicas diferentes, y en todas ellas les salía que estaba a 13 Mpc y no a 20 Mpc como afirma Van Dokkum, (esto lo explicábamos en el post anterior)
- Van Dokkum se defiende en Enero de 2019 publicando Still Missing Dark Matter: KCWI High-Resolution Stellar Kinematics of NGC1052-DF2 en donde afirma que ahora, además de mediante la velocidad de 10 cúmulos globulares como hicieron en el 1er paper, han medido la distancia a NGC1052–DF2 mediante espectroscopia de bajo brillo superfical aplicada a la velocidad de dispersión estelar. Y han obtenido la misma distancia que antes, por ello se reafirman en que es una galaxia sin apenas materia oscura.
- También en enero de 2019 van Dokkum publica que ha encontrado una segunda galaxia sin materia oscura, la NGC 1052-DF4, que está en el mismo grupo de galaxias que la anterior NGC 1052-DF2, A second galaxy missing dark matter in the NGC1052 group. Lo que sucede es que al ser del mismo grupo, si hay un error en la distancia, éste afecta a las dos galaxias estudiadas, DF-2 y DF-4, con lo cual no sorprende encontrar las mismas anomalías en ambas.
- Finalmente hace un par de días, el artículo de Ignacio Trujillo et. al. ha aparecido publicado en la también prestigiosa revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 486, Issue 1, June 2019, Pages 1192–1219: A distance of 13 Mpc resolves the claimed anomalies of the galaxy lacking dark matter
Este es el estado actual de la situación, no sé quien se llevará finalmente el gato al agua. Para mi, Trujillo da argumentos muy plausibles. Dice que no solo la cantidad de materia oscura sería anómala si la distancia a esas galaxias fuese 20 Mpc, sino que hay otras cantidades dependientes de la distancia que también están en desacuerdo con las de otras galaxias similares, como la función de luminosidad, el tamaño de sus cúmulos globulares y la relación masa-luz. Y que todas esas cantidades anómalas "se arreglan de golpe" si la distancia real es 13 Mpc, como su equipo ha medido.
Trujillo dice que el dato más relevante que ha sacado a la luz su análisis es que el número de estrellas que posee NGC 1052-DF2 es alrededor de la cuarta parte del que originalmente se había estimado, mientras que la masa total de la galaxia es alrededor de la mitad de aquella previamente estimada. Esta diferencia se interpreta por la presencia de materia oscura, cambiando las conclusiones de Van Dokkum de ausencia de esta.
Sobre la importancia de calibrar correctamente los métodos de medida de distancia a galaxias, el propio Ignacio Trujillo ha escrito el mes pasado este interesante artículo en Oxford University Press's: How do we measure the distance to a galaxy and why is it so important?
Estaremos atentos a la evolución del tema, saludos.Comentario
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Re: NGC 1052-DF2 ¿Una galaxia sin materia oscura?
El contraataque de Trujillo publicado anteayer, dice el abstract: Una segunda galaxia "sin materia oscura" (NGC1052-DF4) ha sido recientemente reportada. Aquí mostramos que la distancia a esta galaxia es 14.2 +/-0.7 Mpc. Esto ubica la galaxia 6 Mpc más cerca que en el reporte reciente al que aludimos...Escrito por Alriga Ver mensaje
Según Trujillo et. al. en la misma línea de visión hay 2 grupos de galaxias:
- El grupo de NGC1052 y NGC1047 a unos 19 Mpc
- El grupo de NGC1042 y NGC1035 a unos 13.5 Mpc
Las galaxias de la discordia han sido bautizadas NGC1052-DF2 y NGC1052-DF4 porque se creía que pertenecen al grupo de NGC1052 a 19 Mpc, pero según Trujillo eso es solo perspectiva y en realidad están físicamente situadas junto al segundo grupo a 13.5 Mpc, lo que las hace completamente normales.
El nuevo paper se titula The TRGB distance to the second galaxy "missing dark matter". Evidence for two groups of galaxies at 13.5 and 19 Mpc in the line of sight of NGC1052 y la introducción de Trujillo et. al. es realmente dura, potente y ¿demoledora?, la resumo:
La determinación de las propiedades físicas de los objetos astronómicos depende de nuestra capacidad para determinar con precisión sus distancias. Sin embargo, la medición de distancias confiables a la mayoría de las fuentes astronómicas sigue siendo una de las empresas más difíciles de nuestra ciencia. Recientemente, van Dokkum et al (2018a) y van Dokkum et al (2019a) han reportado la presencia de dos galaxias de extraordinario bajo brillo superficial ([KKS2000]04 y NGC1052-DF4) en el campo de visión de la galaxia brillante NGC1052. Se propone que estas dos galaxias tienen un contenido de materia oscura compatible con cero. Tal afirmación se basa en la suposición de que ambas galaxias están a una distancia de 20 Mpc.
La distancia a ambas galaxias enanas fue medida usando la técnica de fluctuación del brillo de la superficie (surface brightness fluctuation, SBF). En particular, van Dokkum et al (2019a) usaron la calibración proporcionada por Blakeslee et al (2010) para obtener una distancia de ∼20 Mpc.
Desafortunadamente, la confiabilidad de usar una calibración que fue establecida para galaxias rojas y masivas para determinar la distancia a galaxias más azules y menos masivas no es en absoluto obvia. De hecho, Blakeslee & Cantiello (2018) advierten sobre el uso de tal calibración en un rango donde no ha sido explorada: "El método SBF no está bien probado con estos colores y bajas densidades estelares..."
Una advertencia que ha sido justificada por el reciente análisis de la metodología SBF que explora galaxias de baja masa (ver p. ej. Cantiello et al. 2018; Carlsten et al. 2019) que muestra directamente que la extrapolación de Blakeslee et al. (2010) es inexacta para medir la distancia a estos tipos de galaxias. Afortunadamente, existen formas alternativas de medir la distancia a estos sistemas difusos.
Cuando las galaxias están lo suficientemente cerca como para que sus poblaciones estelares puedan ser resueltas en estrellas, una de las formas más precisas de determinar sus distancias puede obtenerse mediante la ubicación Tip of the Red Giant Branch (TRGB) en el diagrama de color y magnitud (colour-magnitude diagram CMD) de sus estrellas.
En un artículo reciente (Trujillo et al. 2019), mostramos que la ubicación TRGB - CMD de la galaxia[KKS2000]04 (popularizada como NGC1052-DF2) da una distancia de 13.4±1.1 Mpc. Este resultado demostró ser robusto contra los efectos de apiñamiento, como lo demuestra el hecho de que la distancia al objeto era independiente del uso de estrellas en la región central más interna o en la periferia del objeto.
En este estudio, analizamos el CMD de la otra galaxia enana "carente de materia oscura": NGC1052-DF4. Mostraremos que la ubicación TRGB de esta galaxia pone este objeto a una distancia de 14.2±0.7 Mpc. Finalmente, también hacemos un análisis de las distancias a las galaxias más brillantes en el campo de visión de NGC1052. Encontramos evidencia sólida de que hay dos grupos de objetos ubicados en la misma línea de visión: uno dominado por NGC1052 a ∼19 Mpc y otro centrado en NGC1042 a ∼13.5 Mpc
El debate científico es apasionante, La Mula Francis también se ha hecho eco del tema: Sobre las galaxias sin materia oscura de van Dokkum
Seguiremos atentos, saludos.Comentario
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El contraataque es ahora de Van Dokkum: consiguió tiempo adicional de observación del Telescopio Espacial Hubble en el Ciclo 26, a finales de marzo 2019: HUBBLE SPACE TELESCOPE OBSERVING PROGRAM 15695Escrito por Alriga Ver mensaje
Y dice que ahora ha usado Tip of the Red Giant Branch TRGB, (la misma técnica que Trujillo et. al.) en esos datos, para calcular la distancia a NGC1052-DF4. Acaba de presentar el paper para publicar en "The Astrophysical Journal Letters", y de momento se puede consultar en arxiv, resumo el abstract de "Distancia TRGB a la galaxia deficiente en materia oscura NGC 1052-DF4 de los datos profundos del Telescopio Espacial Hubble":
Estudios previos habían mostrado que las grandes galaxias difusas NGC1052-DF2 y NGC1052-DF4 tienen poblaciones de cúmulos globulares inusualmente luminosos, así como un contenido muy bajo de materia oscura. Aquí presentamos la imagen recientemente obtenida por la Cámara Avanzada del Telescopio Espacial Hubble (HST) de una de estas galaxias, NGC1052-DF4.
Utilizamos estos datos para medir una distancia exacta de la galaxia a partir de la posición la punta de la rama de las gigantes rojas (TRGB). Encontramos un rápido aumento en el número de estrellas detectadas, que identificamos como el inicio de la rama gigante roja. Utilizando un enfoque de modelado avanzado que tiene en cuenta las incertidumbres fotométricas determinadas empíricamente, encontramos una magnitud TRGB cuya distancia inferida, incluyendo la incertidumbre en la calibración absoluta, es DTRGB=18.8 (+0.9-1.1) Mpc.
Una técnica estándar de detección del borde da un resultado muy similar. La distancia TRGB de NGC1052-DF4 es consistente con la distancia por espectroscopia de bajo brillo superfical aplicada a la velocidad de dispersión estelar previamente medida, que proporcionaba DSBF=18.7±1.7 Mpc a NGC1052-DF2 , y confirma que ambas galaxias son miembros del grupo NGC1052 a una distancia de ≈19 Mpc.
Concluimos que las propiedades inusuales de estas galaxias no pueden ser explicadas por errores de distancia. La incertidumbre de la distancia se podrá reducir aún más con datos más profundos tomados en múltiples épocas, que se obtendrán para NGC1052-DF2 en un programa del Ciclo 27 del Hubble Space Telescope.
Paper en arxiv: A Tip of the Red Giant Branch Distance to the Dark Matter Deficient Galaxy NGC 1052-DF4 from Deep Hubble Space Telescope Data
Seguiremos atentos a tan apasionante debate científico, saludos.Comentario
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Leo hoy en la revista Astronomy.com en su artículo Hubble reveals that galaxies without dark matter really exist:Escrito por Alriga Ver mensaje
Dijo Pieter van Dokkum de la Universidad de Yale a Astronomy por correo electrónico:
Creo que esto es definitivo. No se puede discutir el TRGB: es causado por una física estelar bien entendida, y [es] tan directo como los indicadores de distancia
Pero el astrónomo Ignacio Trujillo del Instituto de Astrofísica de Canarias es escéptico sobre la conclusión de van Dokkum, dice Trujillo:
Necesitan mostrar primero que su análisis no está sesgado para producir una gran distancia. Creo que hay una serie de opciones que los autores han utilizado que no han sido justificadas. Todas estas opciones parecen estar seleccionadas para favorecer una distancia mayor de la que los datos realmente sugieren.
En cambio Shany Danieli del equipo de van Dokkum afirma:
Creemos que los nuevos datos realmente descartan [la distancia más cercana derivada por el grupo de Trujillo]. El TRGB generalmente se ve como definitivo, ya que su física se entiende bien.
Pregunta Astronomy a Danieli: ¿es esta última determinación de distancia al DF4 lo suficientemente robusta como para comenzar a explorar las implicaciones de encontrar una galaxia sin materia oscura? Responde Danieli:
Sí, esa es nuestra esperanza. Nos encantaría movernos para discutir qué significan estas galaxias, en lugar de si nuestras mediciones fueron correctas. Dicho eso, estamos totalmente de acuerdo con todos en que "las afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria"
A mi me da la impresión de que quien podría estar ahora a la defensiva es Trujillo: si no ha visto muy, muy claro el sesgo de confirmación en las "opciones que parecen estar seleccionadas para favorecer una distancia mayor" afirmarlo sin base muy sólida es un tanto expuesto.
Estaremos atentos a la evolución de tan interesante tema, saludos.Última edición por Alriga; 23/10/2019, 13:00:44.Comentario
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Estoy de acuerdo y no deja de llamar la atención que ambos grupos apelan al método de Tope de la rama de gigante roja (TRGB) y obtienen resultados tan diferentes: Trujillo, cerca de 13 Mpc y van Dokkum, cerca de 19 Mpc.Escrito por Alriga Ver mensaje
Comentario
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Nuevo estudio de científicos chinos publicado en Nature Astronomy que afirma haber encontrado nuevas galaxias enanas deficitarias en materia oscura.
En el modelo cosmológico estándar, la materia oscura impulsa la formación de estructuras de galaxias y construye pozos de potencial dentro de los cuales se pueden formar galaxias. La fracción bariónica en halos oscuros puede alcanzar el valor universal ~15.7% en grupos masivos y disminuye rápidamente a medida que la masa del sistema disminuye.
La formación de galaxias enanas es sensible tanto a los procesos bariónicos como a las propiedades de la materia oscura debido a los pozos de poca profundidad en los que se forman. En las galaxias enanas de nuestro Grupo Local, la materia oscura domina el contenido de masa incluso dentro de sus semiradios de luz óptica (re ≈ 1 kpc) . Sin embargo, recientemente se ha argumentado que no todas las galaxias enanas están dominadas por la materia oscura (Van Dokkum et. al., Oman et. al.).
Aquí reportamos 19 galaxias enanas que podrían consistir principalmente en bariones hasta radios mucho más allá de re, momento en el cual se espera que estén dominadas por la materia oscura. Mediante el radiotelescopio de Arecibo el equipo de científicos ha medido la velocidad a la que se mueve el hidrógeno alrededor de las galaxias, eso da la masa total (oscura+bariónica). Sumando a la masa de hidrógeno la masa de las estrellas se obtiene la masa bariónica. Por diferencia se obtiene la masa de materia oscura. Analizaron 324 galaxias enanas y encontraron 19 que tenían menos materia oscura de lo que la teoría predice que deberían. Los investigadores sugieren que la materia oscura "perdida" podría atribuirse a los vecinos que la "roban y se la guardan para sí mismos", pero 14 de las 19 son galaxias enanas aisladas, libres de la influencia de galaxias brillantes cercanas y de entornos de alta densidad.
Este resultado proporciona evidencia observacional que podría desafiar la teoría de la formación de galaxias de baja masa en el marco de la cosmología estándar. Se necesitan observaciones adicionales, en particular imágenes profundas y de cinemática espacial, para restringir mejor la fracción bariónica en tales galaxias.
En Nature Astronomy, publicado anteayer: Further evidence for a population of dark-matter-deficient dwarf galaxies
El pre-print de arxiv: A population of dwarf galaxies deficient in dark matter
En la bibliografía he visto que se cita (además de los de Van Dokkum) otro estudio de 2016 publicado en MNRAS que también dice haber hallado galaxias enanas con deficiencia de materia oscura: Missing dark matter in dwarf galaxies?
Saludos.Última edición por Alriga; 27/11/2019, 12:27:36.Comentario
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Sí, pero observa que ambos grupos no han medido distancia mediante TRGB en el mismo conjunto de datos. Van Dokkum parece que "juegue al gato y al ratón" no usando TRGB en el mismo conjunto de datos en el que Trujillo lo usa:Escrito por Jaime Rudas Ver mensaje
1er programa de observación del Hubble- NGC1052-DF2
- Dokkum, distancia mediante cúmulos globulares
- Trujillo mediante TRGB y otros métodos
- Dokkum mediante espectroscopia de bajo brillo superficial
- NGC1052-DF4
- Dokkum mediante espectroscopia de bajo brillo superficial
- Trujillo mediante TRGB
- NGC1052-DF2 y NGC1052-DF4
- Van Dokkum calcula distancia mediante TRGB.
- Trujillo aun no ha publicado su análisis de este 2º conjunto de datos, aunque he leído a Francis Villatoro decir que Trujillo está preparando un paper con sus conclusiones.
Comentario
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Hoy he visto esta sencilla explicación cualitativa de Trujillo: Si la galaxia está lejos, necesitamos más estrellas para explicar el mismo brillo, y por tanto la cantidad de masa en forma de estrellas será mayor. Y al haber más materia visible, no se requiere de tanta materia oscura para dar cuenta de la masa dinámica de la galaxia. Por el contrario, si la galaxia se encuentra más cerca de nosotros, el número de estrellas que hacen falta para explicar su brillo es menor, lo que obliga a postular la existencia de mayor cantidad de materia oscura para entender la dinámica de la galaxiaEscrito por Alriga Ver mensaje
Por otro lado, en relación al estudio:
Trujillo dice: En lo que respecta al artículo de Guo y sus colaboradores, en esta ocasión el problema no es la distancia, sino una incorrecta estimación de la inclinación de las galaxias, un factor que hace falta tener en cuenta para estimar su masa dinámica. Los autores han supuesto que las galaxias observadas son de tipo disco. Sin embargo, las galaxias conocidas de esta clase suelen tener una forma más elipsoidal. Una vez se toma en consideración este efecto, la cantidad de materia oscura inferida para estas galaxias vuelve a ser la normal. Mi colega del Instituto de Astrofísica de Canarias Jorge Sánchez Almeida ha enviado hace unos días un artículo a una revista especializada desarrollando esta explicación.Escrito por Alriga Ver mensaje
El ártículo de Sánchez Almeida al que se refiere Trujillo es: Triaxiality can explain the alleged dark matter deficiency in some dwarf galaxies que ya ha sido publicado en Research Notes of the The American Astronomical Society, Volume 3, Number 12
Información adicional sobre el artículo de los chinos en La mula Francis: Sobre las nuevas 19 galaxias enanas sin materia oscura
Añado para interesados explicación de divulgación de en qué consiste la determinación de distancia a una galaxia mediante el método de "Fluctuaciones de Brillo Superficial" "Surface Brightness Fluctuation (SBF)" o "espectroscopia de bajo brillo superficial" del que hablábamos en el post#10:
Se basa en dividir la imagen de la galaxia en varias áreas, o "píxeles" y examinar las diferencias de brillo existentes entre ellas. En una galaxia relativamente cercana, cada píxel contendrá pocas estrellas y, por pura estadística, algunos incluirán estrellas muy brillantes (las cuales son también muy escasas) y otros no. Como consecuencia, observaremos variaciones de brillo considerables entre los distintos píxeles de la imagen. Si, por el contrario, si la galaxia se halla muy lejos, cada píxel abarcará un número enorme de estrellas, de manera que todos ellos presentarán un brillo similar. En otras palabras: cuanto mayor sean las diferencias de brillo entre los distintos píxeles, más cerca se encontrará la galaxia. Con una calibración adecuada, este método permite estimar la distancia a la que se halla una galaxia.
Recordad que, según Trujilo el error de distancia de Van Dokkum se debe a una mala calibración de este método SBF, como explicábamos en el post#5
Saludos.Última edición por Alriga; 27/01/2020, 11:43:11.Comentario
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El pasado octubre-2020 vi que Trujillo y sus colaboradores publicaron en arxiv un nuevo estudio sobre la controversia de la presencia/ausencia de materia oscura en las galaxias enanas NGC1052-DF2 y NGC1052-DF4, era The galaxy "missing dark matter" NGC1052-DF4 is undergoing tidal disruption. En noviembre el estudio apareció publicado en The Astrophysical Journal.
Una somera lectura del mismo me dio la impresión de que Trujillo et. al. “reculaban” un poco: persistían afirmando que la aparente ausencia de materia oscura en NGC1052-DF2 continuaba solucionándose recalculando la distancia de 20 Mpc a 13 Mpc, pero venían a admitir que en NGC1052-DF4 falta materia oscura incluso resituándola a 13.4 Mpc y explicaban la ausencia argumentando que la materia oscura de NGC1052-DF4 había sido “robada” mediante interacciones de marea por la galaxia masiva vecina NGC1035.
No posteé aquí (entre otro motivos) porque no sabía si tendría interés, además de que tal vez ello podía ser rebatido en breve por el grupo rival de Van Dokkum y sería más interesante aportar los dos puntos de vista.
Pero resulta que hoy he visto publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el artículo de Jessica Doppel et. al. Globular clusters as tracers of the dark matter content of dwarfs in galaxy clusters
Es un estudio completamente independiente del de Trujillo et al. en el que explican que han descubierto que algunas galaxias enanas pueden parecer hoy libres de materia oscura a pesar de que se formaron como galaxias dominadas por materia oscura en el pasado.
Una forma de estudiar los posibles mecanismos de formación de estas elusivas galaxias (las galaxias ultradifusas DF2 y DF4 son ejemplos) es encontrar objetos similares en simulaciones numéricas y estudiar su evolución en el tiempo y las circunstancias que conducen a su pérdida de materia oscura.
Para el estudio, los investigadores utilizaron una simulación cosmológica e hidrodinámica llamada Illustris, que ofrece un modelo de formación de galaxias que incluye evolución estelar, retroalimentación de supernovas, crecimiento de agujeros negros y fusiones. Los investigadores encontraron que un par de "galaxias enanas" en cúmulos galácticos tenían, contenido estelar, números de cúmulos globulares y masa de materia oscura similares a los de DF2 y DF4.
Los investigadores utilizaron la simulación Illustris para investigar el origen de extrañas galaxias enanas como DF2 y DF4. Encontraron análogos simulados de enanas sin materia oscura en forma de objetos que habían evolucionado dentro de los cúmulos de galaxias durante mucho tiempo y que perdieron más del 90% de su materia oscura “arrancada” por las fuerzas de las mareas galácticas.
Dicen que curiosamente, el mismo mecanismo de eliminación por mareas es capaz de explicar otras propiedades de enanas como DF2 y DF4, por ejemplo, el hecho de que son galaxias “ultradifusas”. Las simulaciones sugieren una solución combinada tanto para la estructura de estas enanas, como para su bajo contenido de materia oscura. Posiblemente, la pérdida extrema de masa por marea en galaxias enanas normales es la forma en que se forman los objetos ultradifusos.
Si dos estudios diferentes, de astrónomos diferentes, mediante métodos diferentes llegan a la misma conclusión, el grado de potencial verosimilitud aumenta, por eso lo traemos a La web de Física.
Saludos.Última edición por Alriga; 10/02/2021, 13:50:28.Comentario
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No lo sé cuantificar exactamente, tal vez estudiándose a fondo los papers den detalles, lo que sí es cierto es que:Escrito por Richard R Richard- La disrupción de marea arrancará materia oscura y materia normal, la materia normal básicamente, supongo, que será gas interestelar.
- La materia normal tiene fuerzas de cohesión electromagnéticas que no tiene la materia oscura, y que puede contrarrestar algo la fuerza gravitatoria.
- La galaxia NGC1052-DF4 está clasificada como "ultradifusa", que significa "muy poco luminosa y de baja densidad estelar". Entiendo que parte de ello podría ser resultado de la pérdida de materia normal por fuerzas de marea de la galaxia vecina.
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Actualizamos el hilo con las últimas novedades en el tema, un artículo de Van Dokkum et. al. publicado en The Astrophysical Journal Letters hace una semana, el 09/06/2021, y recapitulaciones sobre lo explicado previamente en el hilo.
1. Si miráis el post#6 del hilo veréis que usando las observaciones de 12 órbitas del Hubble, Van Dokkum midió la distancia a NGC1052-DF4 usando el método Tip of the Red Giant Branch TRGB. Allí decíamos que obtuvo 18.8 Mpc, que es lo que figuraba en el 1er preprint de arxiv. Ahora veo que en la publicación definitiva en The Astrophysical Journal Letters en Mayo de 2020, figura el valor de 20.0 ± 1.6 Mpc, ver A Tip of the Red Giant Branch Distance to the Dark Matter Deficient Galaxy NGC 1052-DF4 from Deep Hubble Space Telescope Data
2. La publicación de la semana pasada proporciona la medida de la distancia a NGC1052-DF2 usando también TRGB a partir de las medidas tomadas durante 40 órbitas de Hubble Space Telescope (HST). Obtienen 22.1 ± 1.2 Mpc y “como hablando para Trujillo dicen”:
"La nueva distancia HST descarta la idea de que algunas de las propiedades inusuales de NGC1052–DF2 puedan explicarse si estuviera a ~13 Mpc; en cambio, implica que los cúmulos globulares de la galaxia son incluso más luminosos de lo que se había obtenido utilizando la distancia anterior de ~20 Mpc".
El preprint de esta última publicación es A Tip of the Red Giant Branch Distance of 22.1±1.2 Mpc to the Dark Matter Deficient Galaxy NGC1052-DF2 from 40 Orbits of Hubble Space Telescope Imaging
Añade Van Dokkum, (creo que de nuevo pensando en Trujillo): "Nos arriesgamos con nuestras observaciones iniciales del Hubble de esta galaxia en 2018. Creo que la gente hizo bien en cuestionarlo porque es un resultado muy inesperado. Sería bueno si hubiera una explicación simple, como una distancia incorrecta. Pero creo que es más divertido e interesante si en realidad es una galaxia extraña"
La materia oscura se considera como un ingrediente esencial de las galaxias, pero este estudio brinda más evidencia de que su presencia puede no ser inevitable. Si bien la materia oscura aún no se ha observado directamente, su influencia gravitacional actúa como un “pegamento” que mantiene unidas a las galaxias y gobierna el movimiento de la materia visible. En el caso de DF2 y DF4, los investigadores pudieron explicar el movimiento de las estrellas basándose únicamente en la masa estelar, lo que sugiere una falta o ausencia casi total de materia oscura. Irónicamente, la detección de galaxias deficientes en materia oscura probablemente ayudará a revelar su naturaleza desconcertante y proporcionará nuevos conocimientos sobre la evolución galáctica.
Esta investigación ha generado un gran interés académico, así como un enérgico debate entre los defensores de teorías alternativas a la materia oscura, como la dinámica newtoniana modificada (MOND). Sin embargo, con los hallazgos más recientes del equipo, incluidas las distancias relativas de las dos galaxias ultradifusas (UDG) a NGC1052, estas teorías alternativas parecen menos probables. Además, ahora hay poca incertidumbre en las mediciones de distancia, dado el uso del método TRGB. Basado en física fundamental, este método depende de la observación de estrellas gigantes rojas que emiten un destello después de quemarse a través de su suministro de helio que siempre ocurre con el mismo brillo.
Afirma Shen, uno de los autores del estudio “Hay un dicho que dice que afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria, y la nueva medición de distancia respalda firmemente nuestro hallazgo anterior de que DF2 le falta materia oscura. Ahora es el momento de ir más allá del debate de distancias y centrarse en cómo llegaron a existir tales galaxias"
En el futuro, los investigadores continuarán buscando más de estas galaxias extrañas, mientras consideran una serie de preguntas como: ¿Cómo se forman las UDG? ¿Qué nos dicen sobre los modelos cosmológicos estándar? ¿Qué tan comunes son estas galaxias y qué otras propiedades únicas tienen? Se necesitará descubrir muchas más galaxias con escasez de materia oscura para resolver estos misterios y la cuestión fundamental: qué es realmente la materia oscura.
Leído en Hubble Data Confirms Galaxies Lacking Dark Matter
Esto parece bastante definitivo: hay galaxias con muy poca materia oscura, a no ser que el equipo de Trujillo lo contradiga creíblemente.
Saludos.Comentario
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Pues Ignacio Trujillo está preparando el contraataque. Explica en el vídeo adjunto el propio Trujillo que Van Dokkum, por el hecho de haber sido él quien ha solicitado el tiempo del telescopio Hubble para estas observaciones, las posee en exclusiva durante 6 meses. Transcurrido ya ese tiempo, ahora Trujillo está estudiando los datos brutos liberados para realizar sus propios cálculos.Escrito por Alriga Ver mensaje
Lo explica Francis en su blog:
La nueva imagen del Hubble muestra las estrellas individuales de la galaxia NGC 1052-DF2, lo que permite identificar las estrellas gigantes rojas y buscar el pico de la rama de las gigantes rojas (TRGB). Como nos cuenta Trujillo, por razones que no están claras, van Dokkum y sus colegas rechazan la mitad de las estas estrellas (como ya se hizo en el análisis de la distancia a DF4); como resultado, no observan claramente el pico de la rama (TRGB), por lo que desarrollan un modelo para estimarlo (ya usado para DF4). Ahí es donde Nacho Trujillo encuentra el gran problema de la nueva estimación de la distancia a DF2 y a DF4. Nos comenta que su grupo está reanalizando los datos, usando todas las gigantes rojas, y que publicará próximamente su estimación de la distancia.
Empiezan a hablar del tema en 43:08 / 2.27:56
Y una curiosidad, en 55:00, en 1:10.25 se habla elogiosamente del artículo de Wendy Freedman que comentamos hace 3 días en La tensión en la constante de Hubble
El post del blog de Francis en donde aparece la información es Podcast CB SyR 324: Encelado; Galaxia sin Materia Oscura; Dinosaurios; Rapa Nui; Proyecto Hail Mary
Saludos.Comentario
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