Naujas atradimas pagilino galaktikų be jų paslaptį Juodoji medžiaga.

Galaktikoje, pavadintoje AGC 114905, nutolusioje už 250 milijonų šviesmečių, astronomams nepavyko rasti jokių paslaptingų objektų pėdsakų net po 40 valandų išsamaus stebėjimo ir tolesnės analizės.

Rezultatas bus paskelbtas m Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniai pranešimai Galimas išankstinio spaudos serveryje arXiv, sustiprina galaktikų, kuriose paslaptingai trūksta tamsiosios materijos, atvejį, nors tai gyvybiškai svarbu mūsų galaktikos evoliucijos modeliams.

„Tai, žinoma, yra tai, ko mes galvojome ir tikėjomės, nes tai patvirtina mūsų ankstesnius matavimus. Astronomas Pavelas Mancera Peña sakė: iš Groningeno ir Astron universiteto Nyderlanduose.

„Tačiau dabar problema ta, kad teorija numato, kad AGC 114905 turėtų būti tamsiosios medžiagos, tačiau mūsų stebėjimai teigia, kad tamsiosios materijos nėra. Tiesą sakant, skirtumas tarp teorijos ir stebėjimo tampa vis didesnis.”

Tamsioji medžiaga yra viena didžiausių visatos paslapčių. Mes nežinome, kas tai yra, nes negalime to aptikti tiesiogiai, bet žinome, kad yra tam tikra masė, kuri visatoje sukelia įvairius padarinius, kurių negalima paaiškinti vien natūralia medžiaga.

Pavyzdžiui, žvaigždės skrieja aplink savo galaktikas didesniu greičiu, nei galima paaiškinti įprastos materijos gravitaciniu lauku. Kitas dalykas yra tai, kaip šviesos kelias lenkiasi, kai ji keliauja per didžiulius tarpgalaktinės erdvės gravitacinius laukus.

Astronomai mano, kad tamsioji medžiaga padeda formuotis galaktikoms. Visatoje driekiasi nematomos tamsiosios medžiagos tinklas, o jos sukuriama gravitacija padeda įprastai medžiagai susiburti į galaktikas. Ir pagal mūsų modelius tamsioji materija taip pat padeda šioms galaktikoms išlikti kartu – tai savotiškas kosminio ryšio veiksnys.

Tačiau pastaraisiais metais astronomai rado užuominų apie galaktikas, kuriose nėra tamsiosios materijos, o tai prieštarauja mūsų įsitikinimams apie visatos egzistavimą. Taigi, kai Mancera Peña ir kolegos rado šešias galaktikas, matyt, be tamsiosios medžiagos, kaip aprašyta a 2019 metų laikraštisJie nusprendė pažvelgti atidžiau.

AGC 114905 vadiname labai išsklaidyta nykštukine galaktika. Jis yra Paukščių Tako dydžio, bet daug mažiau šviečiantis ir jame yra daug mažiau žvaigždžių – maždaug tūkstantį kartų mažiau. Kadangi jose labai mažai natūralios medžiagos, manoma, kad šias galaktikas kartu turi laikyti tamsioji medžiaga.

Taigi mokslininkai atidžiau pažvelgė į AGC 114905, naudodami NRAO Very Large Array Naujojoje Meksikoje, ir iš viso gavo 40 valandų stebėjimo duomenų su daug didesne erdvine skiriamąja geba. Tada jie kruopščiai nubraižė galaktikos sukimosi kreivę – objektų orbitos greitį AGC 114905, nubrėžtą pagal jų atstumą nuo galaktikos centro.

Tai vienas iš labiausiai paplitusių tamsiosios medžiagos kiekio skaičiavimo būdų galaktikoje: labai greitos orbitos objektus galima paaiškinti pridedant tamsiosios medžiagos, o tamsiosios medžiagos kiekis turi įtakos papildomam orbitos greičiui.

Tačiau AGC 114905 sukimosi kreivė nereikalauja tamsiosios medžiagos. Tai galima paaiškinti paprasčiausiai vien įprastos medžiagos kiekiu. Tai reiškia, kad tamsiosios medžiagos kiekis galaktikoje yra nereikšmingas.

Tai yra sudėtinga problema, nes nė vienas iš tamsiosios medžiagos trūkumo paaiškinimų neatrodo tinkamas. Pavyzdžiui, vienas iš paaiškinimų yra tai, ar netoliese esanti masyvi galaktika pašalino AGC 114905 tamsiąją medžiagą, kaip atrodo kitos difuzinės galaktikos, kurioje nėra tamsiosios medžiagos, DF4 atveju.

„Bet nieko nėra” Mancera Peña sakė:. „Ir garsiausio galaktikos formavimo, vadinamojo šaltosios tamsiosios medžiagos modelio, rėmuose turėsime įvesti ekstremalias kintamas vertes, kurios viršija įprastą diapazoną. Be to, naudojant modifikuotą Niutono dinamiką, alternatyvi šaltos tamsiosios medžiagos teorija , mes negalime atkurti dujų judėjimo galaktikoje.

Kitų galaktikų, kuriose yra nenormalus tamsiosios medžiagos kiekis, atveju galėjome tiesiog klaidingai apskaičiuoti atstumus. Tyrėjai teigė, kad atstumas iki AGC 114905 yra labai ribotas.

Tyrėjai pripažįsta, kad gali būti, kad apskaičiuotas stebėjimo kampas yra išjungtas; Tai galėtų paaiškinti akivaizdų tamsiosios medžiagos trūkumą. Bet jie sakė, bet tai turėtų būti sustabdyta labai dideliu skirtumu.

Be to, visos šešios galaktikos iš jų pradinių tyrimų parodė panašų elgesį, esant įvairiems polinkiams. Tai, pasak jų, rodo, kad elgesys nėra sistemingos klaidos rezultatas. Šiuo metu jie atlieka išsamų antrosios, itin plintančios galaktikos stebėjimą, siekdami pasiekti jos dugną.

Jei jie bus patvirtinti, jų išvados gali turėti labai įdomių pasekmių mūsų supratimui apie galaktikos evoliuciją.

„Mes sutvirtinome ir iliustravome ankstesnes išvadas apie nuostabią itin difuzinių, daug dujų turinčių galaktikų prigimtį ir dinamiką. Tačiau jų kilmė ir tikslūs evoliucijos keliai iš esmės lieka paslaptimi.” Tyrėjai rašė savo darbe.

Dabartinis darbas taip pat parodė, kad daug dujų turinčios, ypač difuzinės galaktikos yra perspektyvi tamsiosios materijos tyrimo grupė, nes jos gali padėti suprasti jos prigimtį.

Numatyta, kad paieška pasirodys Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniai pranešimai ir prieinama arXiv.