Masivna galaksija bez tamne tvari?

U revolucionarnoj objavi, Sebastièn Comerón i njegov istraživački tim na IAC-u i Sveučilištu La Laguna (ULL) izazvali su postojeće kozmološke modele otkrivši da masivna galaksija NGC 1277 ne sadrži tamnu tvar.

Masivna galaksija bez tamne tvari?

Ovo je neviđeno otkriće za galaksiju te veličine, mnogo puta težu od našega Mliječnog puta, što je natjeralo kozmološku zajednicu da ponovno razmotri svoje razumijevanje neuhvatljive tvari svemira.

Općenito, prema trenutnom standardnom kozmološkom modelu, masivne galaksije nastanjuje značajna količina tamne tvari, jedinstvene varijante koja se različito ponaša od obične tvari. Njeno postojanje može se potvrditi samo kroz značajnu gravitacijsku silu na obližnje zvijezde i plinove, što se može promatrati.

Rijedak “Reliktni Galaksija”

NGC 1277, često klasificiran kao “reliktna galaksija”, ostala je jedinstvena za razliku od susjedskih galaksija. Takve su galaksije rijetke i smatraju se ostacima divovskih galaksija koje su se formirale za vrijeme rane faze svemira.

Reliktne galaksije igraju ključnu ulogu u razumijevanju formiranja prvih galaksija, što čini NGC 1277 izvrsnim subjektom za proučavanje pomoću integralnog poljskog spektrografa, navodi Comerón. Iz spektra su sastavili kinematičke mape koje im omogućuju određivanje distribucije mase unutar galaksije do udaljenosti od otprilike 20 000 svjetlosnih godina.

Iznenađujuća raspodjela mase

Iznenađeni su otkrićem da je distribucija mase unutar NGC 1277 bila isključivo od zvijezda, što ih je navelo na zaključak da unutar promatranog radijusa ne može biti više od 5% tamne tvari. Ovaj nalaz bio je kompatibilan s potpunim nedostatkom tamne tvari.

Međutim, trenutni kozmološki modeli predviđali su da galaksija veličine NGC 1277 treba sadržavati tamnu tvar koja čini najmanje 10% njene mase, a moguće i do 70%. Ova razlika između očekivanja i stvarnosti predstavlja izazov za standardni kozmološki model, sugerira Ignacio Trujillo, kolega istraživač na IAC-u i ULL-u.

Moguća objašnjenja za odsutnost tamne tvari

Istraživači predlažu dvije potencijalne teorije za odsutnost tamne tvari u NGC 1277. Jedna teorija sugerira da je gravitacijska interakcija sa okolnim elementima unutar klastera galaksija mogla izbaciti tamnu tvar, kaže Anna Ferré-Mateu, druga istraživačica na IAC-u i ULL-u. Alternativno, formiranje reliktne galaksije moglo je izbaciti tamnu matvareriju tijekom spajanja protogalaktičkih fragmenata.

Ni jedna od ovih teorija ne pruža potpuno zadovoljavajuće objašnjenje, ostavljajući istraživače da se bore s misterijem formiranja masivne galaksije bez tamne tvari, ističe Comerón. Tim planira daljnja promatranja s WEAVE instrumentom na William Herschel teleskopu na opservatoriju Roque de los Muchachos, smještenom na Kanarskim otocima, kako bi dodatno istražili.

Mogući izazov za alternativne modele

Ako se potvrdi da NGC 1277 ne sadrži tamnu tvar, to će ozbiljno dovesti u pitanje alternativne teorije za tamnu tvar, posebno one koje sugeriraju da mala promjena u zakonu gravitacije na većim skalama objašnjava većinu gravitacijske privlačnosti unutar galaksija. Kako Trujillo napominje, iako specifična galaksija može izgubiti tamnu tvar, modificirani zakon gravitacije mora biti univerzalan i ne dopuštati iznimke, čineći galaksiju bez tamne tvari izazovom za ove alternativne teorije.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr