Apar dovezi pentru existența galaxiilor lipsite de materie întunecată

O echipă internațională de astronomi condusă de cercetători din Țările de Jos nu a găsit nicio urmă de materie întunecată în galaxia AGC 114905, în ciuda faptului că au efectuat măsurători detaliate pe o perioadă de patruzeci de ore folosind cele mai recente telescoape. Ei își vor prezenta constatările în Anunțurile lunare ale Societății Regale de Astronomie.

Când Pavel Mancera Piña (Universitatea din Groningen și Astron, Țările de Jos) și colegii săi au descoperit șase galaxii cu putin nu materie întunecatăLi s-a spus: „Măsoară din nou, vei vedea că va fi materie întunecată în jurul galaxiei tale”. Cu toate acestea, după patruzeci de ore de observații detaliate folosind Very Large Array (VLA) din New Mexico (SUA), dovezile pentru existența unei galaxii lipsite de materie întunecată au devenit mai puternice.

Galaxia în cauză, AGC 114905, se află la aproximativ 250 de milioane de ani lumină distanță. Clasificată ca o galaxie pitică foarte difuză, denumirea de „galaxie pitică” se referă mai degrabă la luminozitatea sa decât la dimensiunea sa. Galaxia are aproximativ dimensiunea Căii Lactee, dar conține de o mie de ori mai puține stele. Ideea predominantă este că toate galaxiile și, cu siguranță, galaxiile pitice foarte difuze, pot exista doar dacă sunt ținute împreună de materia întunecată.

Cercetătorii au colectat date despre rotația gazului AGC 114905 timp de 40 de ore între iulie și octombrie 2020 folosind telescopul VLA. Apoi, au realizat un grafic care arată distanța gazului de la centrul galaxiei pe axa x și viteza de rotație a gazului pe axa y. Aceasta este o metodă standard pentru detectarea prezenței materiei întunecate. Graficul arată că mișcările gazelor ale AGC 114905 pot fi explicate complet doar prin materie obișnuită.

„Acesta este, desigur, ceea ce ne-am gândit și am sperat, deoarece confirmă măsurătorile noastre anterioare”, spune Pavel Mancera Peña. „Dar problema acum este că teoria prezice că ar trebui să existe materie întunecată în AGC 114905, dar observațiile noastre spun că nu există materie întunecată. De fapt, diferența dintre teorie și observație este din ce în ce mai mare”.

În publicațiile lor științifice, cercetătorii listează una câte una posibile explicații pentru lipsa materiei întunecate. De exemplu, AGC 114905 ar fi putut fi dezbrăcat de materia întunecată de marile galaxii din apropiere. Mancera Peña: „Dar nu există. Și în cadrul formării celor mai faimoase galaxii, așa-numitul model de materie întunecată rece, va trebui să introducem valori extreme ale parametrilor dincolo de intervalul obișnuit. Tot cu Newtonian modificat dinamică, o alternativă teoretică la materia întunecată rece, nu putem reproduce mișcările gazelor în galaxie”.

Potrivit cercetătorilor, există o altă presupunere care le-ar putea schimba concluziile. Acesta este unghiul estimat din care ei cred că observă galaxia. „Dar acest unghi trebuie să se abate semnificativ de la estimarea noastră înainte de a mai avea loc pentru materia întunecată”, spune co-autorul Tom Osterloo (ASTRON).

Între timp, cercetătorii examinează în detaliu o a doua galaxie pitică foarte difuză. Dacă nu veți mai observa niciodată o urmă de materie întunecată în acea galaxie, starea materiei întunecate va face galaxiile sărace și mai puternice.

Cercetarea efectuată de Mancera Peña și colegii nu a fost un caz izolat. Mai devreme, de exemplu, olandez-americanul Peter van Dokkum (Universitatea Yale, SUA) a descoperit o galaxie cu abia întuneric. Lucru. Tehnicile și măsurătorile lui Mancera Piña și ale colegilor sunt mai robuste.