Деветнадесет новооткрити галактики джудже изглежда липсват тъмната си материя, а физиците не знаят защо.
Находката драстично увеличава броя на галактиките, за които изглежда, че липсва тъмна материя, загадъчните, невидими неща, които упражняват гравитационно дърпане, но не излъчват никаква светлина. Смята се, че тъмната материя е ключова съставка в образуването на галактика, като нейната гравитация събира атоми на газ и образува галактики. Можем да кажем, че тъмната материя присъства в галактика, защото тя прави материята в тази галактика вихър по-бърза, отколкото би била, ако материята, която виждаме, съставлява цялата маса на галактиката. Това по-бързо въртене се е появило във всяка галактика, което може да бъде прецизно измерено. Наскоро обаче изследователите откриха, че някои малки галактики, включително тези 19, се държат така, сякаш са доминирани от бариони - частиците, които съставляват обикновена материя. Доказателствата за невидимите им ореоли от тъмна материя липсват.
Кайл Оман, астрофизик от университета в Дърам в Обединеното кралство, който не е участвал в това откритие, заяви, че тези галактики съдържат най-дългия списък от очевидно без тъмни обекти, за които все още е докладвано. Но те не са първите.
Най-разпространеното откритие на галактика, на която изглежда липсваше тъмна материя, дойде през март 2018 г. Екип от астрофизици, воден от Питер ван Докум, астрофизик от Йейлския университет, показа, че средната скорост на кълбовидните клъстери в галактика NGC 1052-DF2 съвпада модел само за бариони, но мнозина поставят под въпрос валидността на резултата, както съобщи Live Science.
Най-новата книга, публикувана на 25 ноември в списанието Nature Astronomy, идентифицира 19 галактики без тъмна материя, използвайки същия метод.
"Тези криви на въртене на Н1 са по-точни" от метода, използван от екипа на ван Докум, заяви Тил Савала, астрофизик от Хелзинкия университет. Въпреки това, каза той, все още има "системни несигурности" в измерванията, които тепърва ще се решават.
Например, ако ъгълът на галактиката гостоприемник спрямо Земята е измерен неправилно, това може да изравнява изчисленията, каза Оман. И събития като свръхнови могат да ускорят газа в нормална галактика, създавайки въртящи криви, които изглеждат от Земята като галактиките в тази нова книга, заяви Савала. Така или иначе са необходими повече последващи дейности, за да се потвърди твърдението за мрачна материя, твърдят всички експерти (включително авторите на изследването).
Ако обаче се окаже, че на определени галактики липсва нормалното количество тъмна материя, това е проблем за съвременните теории за това как се е образувала Вселената.
Физиците обясняват как Вселената се е образувала и се държи, използвайки модел, известен като Ламбда студена тъмна материя (ΛCDM). Той описва три ключови характеристики на Вселената: космологичната константа (Λ), тъмната материя и тъмната енергия.
ΛCDM обяснява начина на формиране на галактиките, каза Савала и не може лесно да се обясни как тези конкретни галактики биха могли да се образуват без тъмна материя.
Някои от примерите, които се появиха, каза Оман, могат да бъдат обяснени от ΛCDM. Например джуджетата галактики в средата на плътните галактически клъстери имат много други източници на гравитация наоколо, за да премахнат тъмната си материя. Но в тази статия, каза Оман, някои от галактиките без тъмна материя са самотни, далеч от всеки друг източник на гравитация.
"Това е предизвикателство", каза Оман.
Някои изследователи представиха доказателствата за галактики без тъмна материя като удар на нокаута в битка между ΛCDM и друг набор от теории, известен като Модифицирана нютонова динамика (MOND). Теориите на MOND отхвърлят тъмната материя в полза на настройките на физиката на гравитацията. Тъй като гравитацията трябва да действа навсякъде във Вселената, MOND би предсказал, че това, което наричаме тъмна материя, също трябва да бъде навсякъде, включително във всяка галактика. Но ако тези галактики нарушават MOND, те нарушават и ΛCDM, така че всъщност не е удар с нокаут към MOND, заяви Савала.
Физиците казаха, че единственият начин да разберем какво се случва е да изучим тези галактики много по-подробно с помощта на различни инструменти и да потвърдим, че това, което изглежда се случва там, наистина се случва.
