Астрономи підтвердили можливість існування галактик без темної матерії

Міжнародна група астрономів не знайшла жодних слідів темної матерії в галактиці AGC 114905, незважаючи на те, що протягом сорока годин проводилися її докладні вимірювання за допомогою сучасних телескопів.


Раніше, коли Павло Пінья (Університет Гронінгена) і його колеги відкрили шість галактик з невеликою кількістю темної матерії або без неї, їм сказали: «Вимірюйте ще раз, і ви побачите, що у ваших галактиках буде темна матерія». Однак після сорока годин докладних спостережень з використанням телескопа Very Large Array (VLA) в Нью-Мексико (США) докази існування галактик, вільних від темної матерії, тільки посилилися.


Галактика AGC 114905 знаходиться на відстані 250 мільйонів світлових років від нас. Вона класифікується як ультрадифузна карликова галактика з назвою «карликова галактика» у зв'язку з її світністю, а не розміром.

Ця галактика розміром з Чумацький Шлях, але в ній в тисячу разів менше зірок. Переважає ідея, що всі галактики і, звичайно, ультрадифузні карликові галактики, можуть існувати тільки в тому випадку, якщо вони утримуються темною матерією.

Дослідники зібрали дані про обертання газу в AGC 114905 за 40 годин спостережень у період з липня по жовтень 2020 року за допомогою телескопа VLA. Згодом вони побудували графік, що показує відстань газу від центру галактики по осі x і швидкість обертання газу по осі y. Це стандартний спосіб виявити присутність темної матерії. Графік показує, що рух газу в AGC 114905 повністю пояснюється звичайною речовиною, а не темною матерією

«Це, звичайно, те, про що ми думали і на що сподівалися, тому що це підтверджує наші попередні вимірювання», - каже Павло Пінья. "Але тепер проблема залишається в тому, що теорія пророкує, що в AGC 114905 повинна бути темна матерія, але наші спостереження кажуть, що там її немає. Фактично, різниця між теорією і спостереженням тільки збільшилася ".

У своїй науковій публікації дослідники перераховують деякі можливі пояснення відсутності темної матерії.

Наприклад, AGC 114905 могла бути позбавлена темної матерії великими сусідніми галактиками. «Але їх немає» - кажуть вчені. "І в найбільш відомій структурі формування галактик, так званої моделі холодної темної матерії, ми повинні були б ввести екстремальні значення параметрів, які виходять далеко за межі звичайного діапазону. Також з модифікованою ньютонівською динамікою, альтернативою теорії холодної темної 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 сильно відхилитися від нашої оцінки, перш ніж знову з'явиться місце для темної матерії», - говорить співавтор дослідження Том Оостерлоо (ASTRON).

Тим часом астрономи докладно вивчають другу ультрадифузну карликову галактику. Якщо там теж не з'являться ніяких слідів темної матерії, це зробить аргументи на користь галактик, бідних темною матерією, ще більш сильними. Але тоді виникає питання, на яке поки не відповіді - чому так відбувається?

Дослідження було опубліковано на arxiv.org і з'явиться в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND