Per la prima volta, è stata scoperta una galassia massiccia che non contiene materia oscura, sconcertando i cosmologi. NGC 1277 è una galassia molto più grande della della Via Lattea e i dettagli della bizzarra composizione sono stati pubblicati su Astronomy and Astrophysics. “Questo risultato non si adatta ai modelli cosmologici attualmente accettati, che includono la materia oscura,” afferma il primo autore, Sébastien Comerón, astronomo dell’Università di La Laguna (ULL) in Spagna e ricercatore presso il Centro Astronomico Internazionale (IAC).
Nell’attuale Modello Standard di Cosmologia, la materia oscura rappresenta circa l’85% di tutta la materia dell’universo, il che significa che solo un sesto è costituito dalla materia visibile “ordinaria” con cui interagiamo ogni giorno. La materia oscura è sfuggente. Non interagisce allo stesso modo della materia normale, l’unica prova della sua esistenza è l’effetto gravitazionale che ha sulle stelle e sul gas nelle galassie.
NGC 1277 è una “galassia reliquia”, che non interagisce con i “vicini”. Le galassie reliquie sono molto rare e si ritiene che siano i resti di galassie giganti che si sono formate nell’universo primordiale.
“L’importanza delle galassie reliquia nell’aiutarci a comprendere come si sono formate le prime galassie è stata la ragione per cui abbiamo deciso di osservare NGC 1277 con uno spettrografo a campo integrale,” spiega Comerón. “Dagli spettri abbiamo creato mappe cinematiche che ci hanno permesso di elaborare la distribuzione della massa all’interno della galassia fino a un raggio di circa 20.000 anni luce“.
Secondo i risultati, NGC 1277 non contiene più del 5% di materia oscura. La distribuzione di massa era spiegata solo dalle sue stelle. Gli attuali modelli cosmologici prevedono che una galassia di queste dimensioni dovrebbe contenere il 10-70% di materia oscura. “Questa discrepanza tra le osservazioni e ciò che ci aspetteremmo è un enigma, e forse anche una sfida per il modello standard,” sottolinea Ignacio Trujillo, ricercatore presso IAC e ULL.
Il team suggerisce due ipotesi alla base della mancanza di materia oscura in NGC 1277. “Una è che l’interazione gravitazionale con il mezzo circostante all’interno dell’ammasso di galassie in cui si trova questa galassia ha strappato via la materia oscura,” afferma Anna Ferré-Mateu, ricercatrice presso IAC e ULL. “L’altro è che la materia oscura è stata espulsa dal sistema quando la galassia si è formata dalla fusione di frammenti protogalattici, che hanno dato origine alla galassia reliquia“.
Nessuna delle teorie ha però soddisfatto i ricercatori. “L’enigma di come si possa formare una galassia massiccia senza materia oscura rimane un enigma,” afferma Comerón. Gli studiosi hanno in programma di continuare le osservazioni utilizzando il telescopio William Herschel presso l’Osservatorio di Roque de los Muchachos, sull’isola delle Canarie di La Palma.
Forse sorprendentemente, l’apparente mancanza di materia oscura in NGC 1277 è un’ulteriore prova della sua esistenza e getta dubbi significativi su teorie alternative per gli effetti osservati nelle galassie, come quelle che propongono una leggera modifica delle leggi gravitazionali su larga scala. “Anche se la materia oscura in una galassia specifica può essere persa, una legge di gravità modificata deve essere universale. Non può avere eccezioni. Quindi, una galassia senza materia oscura è una confutazione di questo tipo di alternativa alla materia oscura,” conclude Trujillo.
