Відкрийте для себе галактику без слідів темної матерії

Міжнародна група астрономів під керівництвом дослідників з Нідерландів не знайшла жодних слідів темної матерії в галактиці AGC 114905, незважаючи на детальні вимірювання протягом сорока годин за допомогою новітніх телескопів. Вони презентують свої висновки в Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства.

Коли Павло Мансера Пінья (Університет Гронінгена та Астрона, Нідерланди) та його колеги виявили Шість галактик з невеликою кількістю темної матерії або без неї, їм сказали: «Виміряйте ще раз, ви побачите, що навколо вашої галактики буде темна матерія». Однак після сорокагодинних детальних спостережень за допомогою дуже великого масиву (VLA) у Нью-Мексико (США) докази існування галактики, позбавленої темної матерії, стали сильнішими.

Галактика, про яку йдеться, AGC 114905, знаходиться на відстані приблизно 250 мільйонів світлових років. Назва «карликова галактика» класифікується як дуже розсіяна карликова галактика, а не розмір, а її світність. Розмір галактики – це розмір нашої галактики Чумацький шлях Але він містить у тисячу разів менше зірок. Переважаюча ідея полягає в тому, що всі галактики, і, безперечно, дуже дифузні карликові галактики, можуть існувати лише тоді, коли їх утримує разом темна матерія.

Галактика AGC 114905. Випромінювання зірок з галактики показано синім кольором. Зелені хмари показують нейтральний водень. Здається, що галактика не містить темної матерії навіть після 40 годин детальних вимірювань за допомогою новітніх телескопів. Авторство: Хав’єр Роман і Павло Мансера Пінья

Дослідники зібрали дані про обертання газу AGC 114905 протягом 40 годин у період з липня по жовтень 2020 року за допомогою телескопа VLA. Далі вони склали графік, що показує відстань газу від центру галактики по осі x і швидкість обертання газу по осі y. Це стандартний метод виявлення присутності темної матерії. На графіку видно, що рух газу AGC 114905 можна повністю пояснити лише звичайною речовиною.

«Це, звичайно, те, про що ми думали та сподівалися, тому що це підтверджує наші попередні вимірювання», – каже Павло Мансера Пінья. “Але зараз проблема в тому, що теорія передбачає, що в AGC 114905 повинна бути темна матерія, але наші спостереження свідчать, що її немає. Насправді різниця між теорією і спостереженням стає все більшою”.

У своїх наукових публікаціях дослідники по черзі перераховують можливі пояснення відсутності темної матерії. Наприклад, AGC 114905 міг бути позбавлений темної матерії великими сусідніми галактиками. Мансера Пенья: “Але нікого немає. У рамках найвідомішого галактичного утворення, так званої моделі холодної темної матерії, нам доведеться вводити екстремальні значення параметрів, що виходять за межі звичайного діапазону. Також із модифікованою ньютонівською динамікою, альтернативою Згідно теорії холодної темної матерії, ми не можемо відтворити рухи газу в галактиці».

На думку дослідників, є ще одне припущення, яке може змінити їхні висновки. Це приблизний кут, під яким вони думають, що спостерігають за галактикою. «Але цей кут має значно відхилятися від нашої оцінки, перш ніж знову з’явиться місце для темної матерії», – каже співавтор Том Остерлоо (ASTRON).

Тим часом дослідники детально вивчають другу, дуже розсіяну карликову галактику. Якщо ви більше ніколи не помітите слідів темної матерії в цій галактиці, стан темної матерії зробить бідні галактики ще сильнішими.

Дослідження Мансери Пенья та його колег не було поодиноким випадком. Раніше, наприклад, голландський американець Пітер ван Доккум (Єльський університет, США) Знайдіть файл Галактика майже без темної матерії. Методи та вимірювання Мансери Піньї та його колег є більш надійними.

Посилання: «Немає потреби в темній матерії: роздільна кінетика надрозповсюдженої галактики AGC 114905» Павло Е. Мансера Пенья, Філіппо Братерлі, Том Остерло, Елізабет А. К. Адамс, Кайл А. Амман і Лукас Ліссман, очікує на огляд, Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства.
arXiv: 2112.00017