NGC 1052-DF9 bez ciemnej materii. Kolejna zagadka kosmologów

Astronomowie opisani przez ScienceAlert wskazali trzecią galaktykę, której ruchy da się wyjaśnić bez odwoływania się do ciemnej materii. Obiekt NGC 1052-DF9 – podobnie jak wcześniej DF2 i DF4 – może podważać standardowe scenariusze formowania się galaktyk i sugerować, że w kosmosie zachodzą procesy, których dotąd nie uwzględniano.
Galaktyka df2
Galaktyka DF2, pierwsza odkryta galaktyka bez ciemnej materii
Źródło zdjęć: © Licencjodawca
Radosław Kosarzycki
Zespół z Yale University, kierowany przez Michaela Keima, uznał NGC 1052-DF9 za trzeci znany przypadek galaktyki, w której wpływ ciemnej materii wydaje się pomijalny. Co więcej, DF9 nie jest samotnym wyjątkiem: znajduje się w tym samym rejonie co DF2 i DF4, a wszystkie trzy obiekty układają się w charakterystyczny, niemal liniowy "łańcuch", przywodzący na myśl koraliki nanizane na nić.
W klasycznym ujęciu kosmologicznym przyjmuje się, że galaktyki "wyrastają" w otoczeniu tzw. halo ciemnej materii. To właśnie ono ma zapewniać grawitacyjne "rusztowanie", które pomaga zwykłej materii gromadzić się i tworzyć struktury. Pojawienie się już trzeciego odstępstwa od tej reguły może więc mieć duży ciężar dla teorii powstawania galaktyk. Keim zwracał uwagę, że niemal wszystkie galaktyki we Wszechświecie są zdominowane przez ciemną materię, a DF2, DF4 i teraz DF9 stanowią wyjątkowo nietypową grupę.
Badacze, na których powołuje się ScienceAlert, podejrzewają, że taki ciąg obiektów mógł być skutkiem skrajnego, rzadko spotykanego zdarzenia, które doprowadziło do rozdzielenia zwykłej materii i ciemnej materii. Z symulacji wynika, że najbardziej prawdopodobny scenariusz to czołowe zderzenie dwóch niewielkich galaktyk. Taka kolizja mogła sprawić, że materia "zwykła" pozostała w określonym obszarze, natomiast ciemna materia – wraz z częścią składników galaktyk, w tym gwiazdami – przemieściła się dalej.

Cessna nie doleciała do lotniska. Rozbiła się na autostradzie

DF9 zwróciła uwagę naukowców nieprzypadkowo: ma zbliżone rozmiary, jasność oraz podobną liczbę gromad gwiazd do DF2 i DF4, dlatego potraktowano ją jako naturalną kandydatkę do weryfikacji hipotezy o "łańcuchu" galaktyk bez ciemnej materii. Po dokładniejszej analizie zespół nie znalazł spodziewanych sygnałów wskazujących na obecność ciemnej materii – zgodnie z przewidywaniami dla tej nietypowej grupy obiektów.
Zdaniem Keima sam fakt istnienia uporządkowanej linii galaktyk pozbawionych ciemnej materii ma być silnym argumentem, że w kosmosie mogły zajść procesy dotąd niewidziane. Jak ujął to badacz: "Taki sznur galaktyk, pozbawionych ciemnej materii, to zjawisko bez precedensu. To jedno z najmocniejszych świadectw, że powstały wskutek ekstremalnych, nieznanych dotąd procesów".
W zespole pracował także Pieter van Dokkum z Yale University. Naukowiec wskazywał, że wyniki mają wspierać interpretację, według której ciemna materia zachowuje się jak realna, fizyczna "substancja", a nie jedynie efekt alternatywnego opisu grawitacji – szczególnie w skali małych galaktyk, gdzie dyskusje na ten temat są najostrzejsze. Rezultaty badań opublikowano w czasopiśmie The Astrophysical Journal, a autorzy zapowiadają dalsze analizy zagadkowego łańcucha obiektów.
Wybrane dla Ciebie
ZATRZYMAJ SIĘ NA CHWILĘ… TE ARTYKUŁY WARTO PRZECZYTAĆ