З’явилися докази існування галактик, позбавлених 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 галактики з невеликим ні темна матеріяЇм 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. Галактика розміром приблизно з наш Чумацький Шлях, але 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.

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 проблема зараз залишається 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”.

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 його немає. І в рамках формування найвідоміших галактик, так званої моделі холодної темної матерії, нам доведеться ввести екстремальні значення параметрів за межі звичайного діапазону. Також із модифікованим ньютоновим динаміки, теоретичної альтернативи холодній темній матерії, ми не можемо відтворити рух газу всередині галактики».

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 повинен 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) виявив галактику з майже темрявою річ. Методи та вимірювання Мансери Піньї та його колег є більш надійними.