Tizenkilenc újonnan felfedezett törpe galaxisból hiányzik sötét anyaguk, és a fizikusok nem tudják miért.
A lelet drámaian növeli azon galaxisok számát, amelyekből hiányzik a sötét anyag, a titokzatos, láthatatlan dolgok, amelyek gravitációs vonzást gyakorolnak, de nem bocsátanak ki fényt. Úgy gondolják, hogy a sötét anyag kulcsszerepet játszik a galaxisok kialakulásában, mivel gravitációja összevonja a gáz atomjait, hogy galaxisokat képezzen. Azt mondhatjuk, hogy a sötét anyag jelen van egy galaxisban, mert ez az anyag abban a galaxisban gyorsabban forog, mintha az lenne, ha az általunk látott anyag a galaxis teljes tömegét alkotná. Ez a gyorsabb kavarodás megjelent minden galaxisban, amelyet pontosan meg lehet mérni. A közelmúltban azonban a kutatók azt találták, hogy egyes kis galaxisok, amelyekbe most beletartozik a 19, úgy viselkednek, mintha baryonok uralják őket - a részecskék, amelyek a közönséges anyagot alkotják. Hiányoznak bizonyítékok láthatatlan sötét anyag haloszukra vonatkozóan.
Kyle Oman, az Egyesült Királyság Durham Egyetemi asztrofizikusa, aki nem vett részt ebben a felfedezésben, elmondta, hogy ezek a galaxisok a nyilvánvalóan sötét anyag-mentes tárgyak leghosszabb listáját tartalmazzák. De nem az elsők.
A sötét anyaggal nem rendelkező galaxis legelterjedtebb felfedezése 2018 márciusában történt. Az asztrofizikusok csoportja, amelyet a Yale Egyetem asztrofizikusa, Pieter van Dokkum vezetett, megmutatta, hogy az NGC 1052-DF2 galaxisban a gömbös klaszterek átlagos sebessége megegyezett. egy csak a baryonokból álló galaxis modelljét, bár sokan megkérdőjelezték az eredmény érvényességét, amint azt a Live Science jelentette.
A Nature Astronomy folyóiratban november 25-én megjelent legfrissebb cikk ugyanezzel a módszerrel azonosította a 19 sötét anyag-mentes galaxist.
"Ezek a H1 forgási görbék pontosabbak", mint a van Dokkum csapata által alkalmazott módszer - mondta Till Sawala, a Helsinki Egyetem asztrofizikusa. Azt mondta, még mindig vannak "szisztematikus bizonytalanságok" a mérésekben, amelyeket még meg kell oldani.
Például, ha a gazdagép galaxisának a Földhez viszonyított szögét nem mérik helyesen, akkor ez becsülheti meg a számításokat - mondta Omán. És olyan események, mint a szupernóvák, felgyorsíthatják a gázt egy normál galaxisban, olyan forgási görbéket hozva létre, amelyek úgy néznek ki a Földről, mint az új papír galaxisai - mondta Sawala. Akárhogy is, további nyomon követési munkákra van szükség a sötét anyag mentes állítás megerősítéséhez - mondta az összes szakértő (beleértve a tanulmány szerzőit).
Ha kiderül, hogy bizonyos galaxisokban hiányzik a sötét anyag normál mennyisége, ez problémát jelent az univerzum kialakulásának jelenlegi elméleteivel kapcsolatban.
A fizikusok a Lambda hideg sötét anyag (ΛCDM) néven ismertett modell segítségével ismertetik az univerzum kialakulását és viselkedését. A világegyetem három legfontosabb tulajdonságát írja le: a kozmológiai állandó (Λ), a sötét anyag és a sötét energia.
A CDM elmagyarázza a galaxisok kialakulásának módját - mondta Sawala -, és nem tudja megmagyarázni, hogy ezek a galaxisok hogyan alakulhattak ki sötét anyag nélkül.
Omán elmondása szerint néhány felmerült példa a CDM magyarázattal magyarázható. Például a sűrű galaxisfürtök közepén lévő törpe galaxisokon sok más gravitációs forrás található körül, hogy eltávolítsák sötét anyagukat. De ebben a cikkben, Omán mondta, a sötét anyagtól mentes galaxisok egy része magányos, távol minden más gravitációs forrástól.
- Ez kihívás - mondta Omán.
Egyes kutatók a sötét anyagmentes galaxisok bizonyítékait mutatták be, mint a kieséses ütés az ΛCDM és a másik módosított Newtonian Dynamics (MOND) néven ismert elméletek között. A MOND elméletei elutasítják a sötét anyagot a gravitáció fizikájának megkönnyítése mellett. Mivel a gravitációnak az univerzum mindenütt működnie kell, a MOND azt jósolta, hogy a sötét anyagnak nevezett anyagnak mindenütt meg kell lennie, beleértve az összes galaxist is. De ha ezek a galaxisok megsértik a MOND-t, akkor vio CDM-et is megsértik, tehát ez nem igazán a MOND kiütés-ütése - mondta Sawala.
A fizikusok szerint az egyetlen módja annak kiderítésére, hogy mi folyik, az, hogy ezeket a galaxisokat sokkal részletesebben megvizsgálják különféle eszközök segítségével, és megerősítik, hogy valójában történik az, ami ott történik.
