kozmos.hr
Svemir

Dokazi o postojanju galaksije bez tamne tvari

objavljeno

Tim astronoma došao je do nevjerojatnog otkrića – pretpostavljaju da u proučavanoj galaksiji gotovo da nema tamne tvari jer se gibanja plina mogu objasniti samo normalnom materijom.

Galaksija AGC 114905

Međunarodni tim astronoma predvođen istraživačima iz Nizozemske nije pronašao tragove tamne tvari u galaksiji AGC 114905, unatoč detaljnim mjerenjima tijekom četrdeset sati s najmodernijim teleskopima.

Kad su Pavel Mancera Piña (Sveučilište Groningen i ASTRON, Nizozemska) i njegovi kolege otkrili šest galaksija s malo ili nimalo tamne tvari, rečeno im je „izmjerite ponovo, vidjet ćete da će tamne tvari biti oko vaše galaksije“. Međutim, nakon četrdeset sati detaljnih promatranja korištenjem Very Large Array (VLA) u Novom Meksiku (Sjedinjene Američke Države), dokazi za galaksiju bez tamne tvari samo su postali jači.

Galaksija AGC 114905. Zvjezdana emisija galaksije prikazana je plavom bojom. Zeleni oblaci pokazuju neutralni plin vodika (autori: (c) Javier Román i Pavel Mancera Piña).

Dotična galaksija, AGC 114905, udaljena je oko 250 milijuna svjetlosnih godina. Klasificirana je kao ultra-difuzna patuljasta galaksija, pri čemu se naziv ‘patuljasta galaksija’ odnosi na njezinu svjetlinu, a ne na veličinu. Galaksija je veličine naše Mliječne staze, ali sadrži tisuću puta manje zvijezda. Prevladavajuća ideja je da sve galaksije, a svakako ultra-difuzne patuljaste galaksije, mogu postojati samo ako ih zajedno drži tamna tvar.

Prikupljanje podataka

Istraživači su prikupljali podatke o rotaciji plina u AGC 114905 tijekom 40 sati između srpnja i listopada 2020. pomoću VLA teleskopa. Nakon toga su napravili graf koji prikazuje udaljenost plina od središta galaksije na x-osi i brzinu rotacije plina na osi y. Ovo je standardni način otkrivanja prisutnosti tamne tvari. Grafikon pokazuje da se gibanje plina u AGC 114905 može u potpunosti objasniti samo normalnom materijom.

„To je, naravno, ono što smo mislili i čemu smo se nadali jer to potvrđuje naša prijašnja mjerenja. Međutim, sada ostaje problem što teorija predviđa da mora postojati tamna tvar u AGC 114905, ali naša zapažanja govore da ne postoji. Zapravo, razlika između teorije i promatranja samo je sve veća,“ rekao je Piña.

Zašto nema tamne tvari?

U svojoj znanstvenoj publikaciji znanstvenici jedan po jedan navode moguća objašnjenja za nedostatak tamne tvari. Na primjer, velike obližnje galaksije mogle su lišiti tamne tvari AGC 114905, međutim – kako objašnjava Piña – „nema obližnjih galakcija. I u najcjenjenijem okviru formiranja galaksija, tzv. modelu hladne tamne tvari, morali bismo uvesti ekstremne vrijednosti parametara koje su daleko izvan uobičajenog raspona. Također s modificiranom Newtonovskom dinamikom, alternativom teoriju hladne tamne tvari, ne možemo reproducirati gibanje plina unutar galaksije.“

Prema istraživačima, postoji još jedna pretpostavka koja bi mogla promijeniti njihove zaključke. To je procijenjeni kut pod kojim misle da promatraju galaksiju – „taj kut mora jako odstupati od naše procjene prije nego što opet bude mjesta za tamnu tvar“, kazao je Tom Oosterloo (ASTRON).

U međuvremenu, istraživači detaljno ispituju drugu ultra-difuznu patuljastu galaksiju. Ako opet ne primijetite nikakav trag tamne tvari u toj galaksiji, potvrdit će da su galaksije imaju mnogo manje – ili čak nemaju – tamne tvari nego što se prije mislilo.

Tamna tvar možda dolazi od iskonskih crnih rupa

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Royal Astronomical Society (6. prosinca 2021.), „Evidence emerges for dark-matter free galaxies,“ phys.org (pristup 21. prosinca 2021.)

 

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.