19 галаксија очигледно недостаје тамне материје. Нико не зна зашто.
Панорамска слика приказује Млечни пут, нашу матичну галаксију. (Кредит за слику: ЕСО / С. Бруниер)
Деветнаест новооткривених патуљака галаксије изгледа да им недостаје тамна материја, а физичари нису сигурни зашто.
Налаз драматично повећава број галаксија за које изгледа да недостаје тамна материја, мистериозне, невидљиве ствари које делују гравитационо, али не емитују светлост. Тамна материја Сматра се да је кључни састојак у формирању галаксија, са својом гравитацијом која спаја атоме гаса да формира галаксије. Можемо рећи да је тамна материја присутна у галаксији јер чини да се материја у тој галаксији ковитла брже него што би се догодило да материја коју видимо чини целу масу галаксије. Ово брже окретање појавило се у свакој галаксији која се може прецизно измерити. Недавно је, међутим, истраживачи су открили да се одређене мале галаксије, сада укључујући ових 19, понашају као да доминирају бариони - честице које чине обичну материју. Недостају докази за њихове невиђене ореоле тамне материје.
Киле Оман, астрофизичар са Универзитета Дурхам у Великој Британији, који није био укључен у ово откриће, рекао је да ове галаксије садрже најдужу листу наизглед без тамних материја до сада пријављених. Али они нису шака.
Повезан: 11 највећих неодговорених питања о тамној материји
Најчешће пријављено откриће галаксије за коју се чинило да јој недостаје тамна материја дошло је у марту 2018. Тим астрофизичара предвођен Пиетером ван Доккумом, астрофизичаром са Универзитета Јејл, показао је да је просечна брзина глобуларних јата у галаксија НГЦ 1052 – ДФ2 одговара моделу галаксије само са барионима, иако су многи доводили у питање ваљаност резултата, као Ливе Сциенце пријављено .
Међутим, чак и док се прича одвијала, додатни тимови пронашли су галаксије којима као да недостаје тамна материја. Ти истраживачи су користили другачију методу, која издваја кретање атома водоника у удаљеној галаксији - „криве ротације Х1“ галаксије - како би показала да се облаци гаса окрећу као да нису под утицајем тамне материје. Оман је радио на једном таквом листу, који је објављен 25. септембра у Тхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс .
Најновији чланак, објављен 25. новембра у часопису Астрономија природе , идентификовали 19 галаксија без тамне материје користећи исту методу.
'Ове криве ротације Х1 су тачније' од методе коју је користио Ван Доккумов тим, рекао је Тилл Савала, астрофизичар са Универзитета у Хелсинкију. Међутим, рекао је он, и даље постоје 'систематске несигурности' у мјерењима која тек треба ријешити.
На пример, ако се угао галаксије домаћина у односу на Земљу погрешно измери, то може пореметити прорачуне, рекао је Оман. И догађаји попут супернова могу убрзати гас у нормалној галаксији, стварајући криве ротације које са Земље изгледају попут галаксија у овом новом чланку, рекао је Савала. У сваком случају, потребно је додатно праћење како би се потврдила тврдња о тамној материји, рекли су сви стручњаци (укључујући ауторе студије).
Међутим, ако се покаже да одређеним галаксијама недостаје нормална количина тамне материје, то је проблем за тренутне теорије о томе како је свемир настао.
Физичари објашњавају како се свемир формирао и понаша користећи модел познат као Ламбда хладна тамна материја (& Ламбда; ЦДМ). Он описује три кључне карактеристике универзума: космолошка константа (& Ламбда;), тамна материја и тамна енергија.
& Ламбда; ЦДМ објашњава начин формирања галаксија, рекао је Савала, и не може се лако објаснити како су ове одређене галаксије могле настати без тамне материје.
Неки од примера који су се појавили, рекао је Оман, могли би се објаснити & Ламбда; ЦДМ -ом. На пример, патуљасте галаксије усред густе јата галаксија имају око себе многе друге изворе гравитације да скину своју тамну материју. Али у овом раду, рекао је Оман, неке од галаксија без тамне материје су усамљене, далеко од било ког другог извора гравитације.
'То је изазов', рекао је Оман.
Неки истраживачи су представили доказе о галаксијама без тамне материје као удар нокаута у борби између ЦДМ-а и другог скупа теорија познатих као Модификована њутновска динамика (МОНД). Теорије МОНД -а одбацују тамну материју у корист побољшања физике гравитације. Пошто би гравитација требало да делује свуда у универзуму, МОНД би предвидео да би оно што називамо тамном материјом такође требало бити свуда, укључујући сваку галаксију. Али ако ове галаксије крше МОНД, крше и Ламбда; ЦДМ, тако да то заправо није нокаут ударац за МОНД, рекао је Савала.
Физичари су рекли да је једини начин да се схвати шта се дешава јесте да се детаљније проуче ове галаксије помоћу различитих алата и потврди да се оно што се тамо дешава заиста дешава.
- 18 највећих неразјашњених мистерија у физици
- Велики бројеви који дефинишу универзум
- Уврнута физика: 7 открића која умањују ум
Првобитно објављено дана Ливе Сциенце .
Потребно је више простора? Претплатите се на наш сестрински наслов „Све о свемиру“ за најновије невероватне вести са последње границе! (Кредит за слику: Све о свемиру)
