Нове відкриття поглибило таємницю галактик без них темна матерія.
У галактиці під назвою AGC 114905, що знаходиться на відстані 250 мільйонів світлових років від нас, астрономи не змогли знайти жодних слідів загадкових об’єктів, навіть після 40 годин детального спостереження та подальшого аналізу.
Результат буде опубліковано в Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства Доступно на сервері додрукарської підготовки arXiv, посилює аргументи щодо галактик, у яких таємничим чином не вистачає темної матерії, хоча вона життєво важлива для наших моделей галактичної еволюції.
“Звісно, це те, на що ми думали і сподівалися, тому що це підтверджує наші попередні вимірювання”, Астроном Павло Мансера Пенья сказав: з Університету Гронінгена та Астрона в Нідерландах.
“Але зараз проблема полягає в тому, що теорія передбачає, що в AGC 114905 повинна бути темна матерія, але наші спостереження свідчать, що темної матерії немає. Насправді різниця між теорією і спостереженням стає все більшою”.
Темна матерія – одна з найбільших загадок Всесвіту. Ми не знаємо, що це таке, тому що ми не можемо виявити це безпосередньо, але ми знаємо, що існує деяка маса, яка викликає у Всесвіті ряд ефектів, які неможливо пояснити лише природною матерією.
Наприклад, зірки обертаються навколо своїх галактик з більшою швидкістю, ніж це можна пояснити гравітаційним полем звичайної матерії. Іншим є шлях світла під час його проходження крізь величезні гравітаційні поля міжгалактичного простору.
Астрономи вважають, що темна матерія сприяє формуванню галактик. По всьому Всесвіту простягається мережа невидимої темної матерії, і гравітація, яку вона створює, допомагає звичайній матерії збиратися в галактики. І згідно з нашими моделями, темна матерія також допомагає цим галактикам залишатися разом — свого роду фактор космічного зв’язку.
Але в останні роки астрономи знайшли натяки на галактики без темної матерії, всупереч нашій вірі в існування Всесвіту. Отже, коли Мансера Пенья та його колеги знайшли шість галактик, очевидно, без темної матерії, як описано в Папір 2019 рокуВирішили придивитися ближче.
AGC 114905 – це те, що ми називаємо дуже розсіяною карликовою галактикою. Він розміром з Чумацький Шлях, але набагато менш світний і містить набагато менше зірок – приблизно в тисячу разів менше. Оскільки в них дуже мало природної матерії, вважається, що ці галактики повинні утримуватись разом за допомогою темної матерії.
Тож дослідники уважніше розглянули AGC 114905 за допомогою дуже великого масиву NRAO у Нью-Мексико та отримали загалом 40 годин даних спостережень із набагато вищою просторовою роздільною здатністю. Далі вони ретельно побудували криву обертання галактики — орбітальну швидкість об’єктів у AGC 114905, нанесену на графік відносно їх відстані від центру галактики.
Це один із найпоширеніших способів обчислення кількості темної матерії в галактиці: об’єкти на дуже швидкій орбіті можна пояснити додаванням темної матерії, а кількість темної матерії впливає на додаткову орбітальну швидкість.
Але спінова крива AGC 114905 не вимагає наявності темної матерії. Це можна пояснити лише кількістю звичайної матерії. Це означає, що кількість темної матерії в галактиці здається незначною.
Це є складною проблемою, оскільки жодне з пояснень відсутності темної матерії не здається доречним. Одне з пояснень, наприклад, полягає в тому, що сусідня масивна галактика позбавила AGC 114905 свою темну матерію, як це з’являється у випадку іншої дифузної галактики, яка не містить темної матерії, DF4.
«Але нічого немає», Мансера Пенья сказав:. «І в рамках найвідомішого галактичного утворення, так званої моделі холодної темної матерії, нам доведеться ввести екстремальні змінні значення за межі звичайного діапазону. Крім того, з модифікованою ньютонівською динамікою, альтернативна теорія холодної темної матерії , ми не можемо відтворити рух газу всередині галактики».
У випадках, коли інші галактики містять ненормальну кількість темної матерії, ми могли просто неправильно розрахувати відстані. Дослідники сказали, що відстань до AGC 114905 дуже обмежена.
Дослідники визнають, що можливо, що передбачуваний кут спостереження неправильний; Це може пояснити очевидну відсутність темної матерії. Але вони сказали, але це треба зупинити з дуже великим відривом.
Крім того, всі шість галактик з їх початкових досліджень продемонстрували подібну поведінку з різними нахилами. Це, за їхніми словами, свідчить про те, що поведінка не є результатом систематичної помилки. Зараз вони проводять детальне спостереження за другою, суперрозповсюдженою галактикою, щоб спробувати досягти її дна.
Якщо підтвердиться, їхні висновки можуть мати дуже цікаві наслідки для нашого розуміння галактичної еволюції.
«Ми об’єднали та проілюстрували попередні висновки про дивовижну природу та динаміку наддифузних, багатих газом галактик. Однак їхнє походження та точні еволюційні шляхи залишаються значною мірою таємницею», Написали дослідники у своїй статті.
Нинішня робота також показала, що багаті газом ультрадифузні галактики є багатообіцяючою групою для вивчення темної матерії, оскільки вони можуть дати ключові ключі до розуміння її природи».
Пошук заплановано з’явитися в Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства і доступний у arXiv.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
