Тъмната материя е точно това - тъмна е.
Разпространена във Вселената, тази мистериозна материя не взаимодейства със светлината, което прави изключително трудно да се открие. Учените все още не трябва да измерват директно тъмната материя, но се смята, че те съставляват около 27 процента от Вселената (в сравнение само с 5 процента, съставени от известни материи като звезди и галактики). Без тъмна материя теоретичните модели на нашата вселена просто не биха се добавили.
Но идеята, че тъмната материя е необходима съставка за формирането на галактики, се подлага на изпитание, съобщава Уил Дънъм от Ройтерс. Астрономите са открили далечна галактика, която сякаш не съдържа или почти няма тъмна материя.
Изследователите откриха оскъдната галактика, наречена NGC1052-DF2, използвайки телефото масив Dragonfly, базиран в Ню Мексико телескоп, изграден от части на камерата, който е предназначен да открива много слаби галактически структури. След това последваха анализа, като събраха повече данни, използвайки космическия телескоп Хъбъл, както и обсерваториите Близнаци на Север и Кек в Хавай.
Анализът показва, че ултрадифузният DF2 се намира на около 6, 5 милиона светлинни години и е приблизително същия размер като нашата собствена галактика Млечен път, но съдържа 200 пъти по-малко звезди. Обхватът откри 10 компактни групи от тези звезди, известни още като кълбовидни клъстери, в рамките на галактиката, според прессъобщение на Близнаци. Но тези клъстери се движат много по-бавно, отколкото прогнозираха моделите на учените, което предполагаше, че в системата има по-малко маса, отколкото би се очаквало, ако присъстваше тъмна материя. Изследователите подробно описват резултатите си в проучване, публикувано в списание Nature.
"Ако изобщо има някаква тъмна материя, е много малко", казва Питер ван Докум от Йейл, лидер на изследователския екип. "Звездите в галактиката могат да представляват цялата маса, а изглежда, че няма всяка стая за тъмна материя. "
DF2 разширява текущите теории за това как се образуват галактики, които предсказват, че гравитацията на тъмната материя е необходима, за да могат ранните галактики да висят заедно. „Сякаш вземате галактика и имате само звездни ореоли и кълбовидни клъстери и някак си забравих да направим всичко останало“, казва ван Докум за DF2 в съобщението за пресата. „Няма теория, която да предвижда тези типове галактики. Галактиката е пълна мистерия, тъй като всичко за нея е странно. Как всъщност се занимавате с формирането на едно от тези неща е напълно неизвестно. "
Макар че находката може да изглежда, че опровергава съществуването на Тъмната материя - или предполага, че не е необходимо за образуване на галактика - всъщност може да направи точно обратното. Откриването на DF2 бележи важна стъпка за потвърждаване на съществуването на тъмната материя.
Както Нола Тейлър Редд от Space.com съобщава, теориите, които оспорват съществуването на тъмна материя, твърдят, че гравитационните ефекти, които учените приписват на веществото, биха могли да се обяснят с ощипване на онова, което знаем за гравитацията и астрофизиката. „В тези теории тъмната материя не е истинска, а илюзия, причинена от липсата на познания за гравитацията в големи мащаби“, казва ван Докум. "Ако това е така, всяка галактика трябва да показва подпис с тъмна материя - това не е нещо, което можете да включите или изключите в тези модели." Но DF2 изглежда няма тъмна материя, което предполага, че въпросът не е просто "илюзия" или бъг в уравнението.
Като Райън Ф. Манделбаум от Gizmodo съобщава, че през 2016 г. същият екип от астрономи откри друга ултрадифузна галактика, наречена Dragonfly 44, която изглежда направена от 99, 99% тъмна материя, показваща колко странни и променливи могат да бъдат тези дифузни галактики.
Така че, ако не е имало тъмна материя, която да помогне на DF2 да се формира, как стана това? Както съобщава Redd, изследователите смятат, че тя би могла да се образува при сливането на две други галактики. Дифузният DF2 може да бъде направен от газ и отломки, изхвърлени по време на това сливане. Друга възможност е междузвездни ветрове да съберат достатъчно материал, за да помогнат на галактиката с ниска маса да се слее.
Според прессъобщението екипът е идентифицирал 23 други дифузни галактики, включително три със свойства, подобни на DF2, и се надяват скоро да започнат да ги проучват подробно, за да изтласкат тайните им.
Бележка на редактора 2 април 2018 г. Тази статия е коригирана, като се посочва, че DF2 е на 6, 5 милиона светлинни години, а не на 6, 5 милиарда светлинни години. Извиняваме се за грешката.