Otkriće galaksije NGC 1052‑DF9, treće u nizu galaksija koje deluju bez značajne količine tamne materije, potvrđuje da DF2, DF4 i DF9 pripadaju istoj linearnoj grupi i verovatno su nastale istim ekstremnim procesom. Istraživači predlažu "bullet dwarf" sudar dva patuljasta sistema kao moguć uzrok — gas je ostao iza, formirao zvezde i male galaksije siromašne tamnom materijom. Nalaz je objavljen u The Astrophysical Journal i daje novu priliku za proučavanje prirode tamne materije.
Otkrivena treća galaksija bez tamne materije — NGC 1052‑DF9 baca novo svetlo na kosmičku misteriju
NGC 1052-DF2, the first of the three galaxies, opened a can of worms no one expected. (NASA, ESA, and P. van Dokkum/Yale University)
Otkriće galaksije NGC 1052‑DF9, udaljene oko 67 miliona svetlosnih godina, predstavlja treći potvrđeni primer galaksije čije kretanje zvezda može biti objašnjeno bez velike količine tamne materije. To je otkriće koje dovodi u pitanje uobičajeni model formiranja galaksija i nudi novu priliku za razumevanje prirode tamne materije.
YouTube Thumbnail
Zašto je ovo važno
Prema dominantnim teorijama, galaksije nastaju unutar ogromnih oblaka tamne materije koji deluju kao gravitaciona "skela" i pomažu skupljanju barionske (obične) materije. Većina galaksija, uključujući i Mliječnu stazu, okružena je takvim haloima tamne materije. Zbog toga su DF2 i DF4 iznenadili astronome kada je 2018. i 2019. otkriveno da deluju znatno siromašniji tamnom materijom nego što predviđaju modeli.
NGC 1052-DF9, the third galaxy whose motions can be explained without dark matter. (Keim et al./DECaLS/HST)
DF9 u lancu galaksija
DF9 se nalazi u istoj kratkoj, linearnoj grupi galaksija kao DF2 i DF4 — raspoređene u nizu poput "dijamanata na lancu". Ranija istraživanja su pokazala da se članice te grupe ponašaju usklađeno, što je navelo istraživače da pretpostave: ako su dve galaksije iz tog niza bez tamne materije, možda ih ima još.
The strange trail of faint galaxies, and the three studied to date: DF2, DF4, and DF9. A close-up Hubble image of DF9 is shown beneath a wider view of the surrounding NGC 1052 region, with the red box indicating the region where data were collected. (Keim et al./DECaLS/HST)
"Gotovo svaka galaksija u univerzumu je dominantno sastavljena od tamne materije. Ali DF2, DF4 i sada DF9 deluju kao izuzetne iznimke," kaže astrofizičar Michael Keim (Yale), jedan od vodećih autora studije.
Mogući nastanak: "bullet dwarf" sudar
Istraživači predlažu scenarij poznat kao "bullet dwarf" — direktan sudar dve patuljaste galaksije. U takvom sudaru zvezde i, najverovatnije, tamna materija prolaze gotovo neometano jer su međuzvezdani razmaci veliki i tamna materija interaguje slabije, dok se gas iz galaksija sudarom usporava i zaostaje. Preostali gas može se skupljati i formirati zvezde, stvarajući male galaksije s malo ili bez tamne materije.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Simulacije tima podržavaju ovu ideju: region bogat običnom materijom, ali siromašan tamnom, mogao bi roditi galaksije poput DF2, DF4 i DF9. Ako je ta hipoteza tačna, niz ovakvih objekata predstavlja retku priliku da se ispita kako se tamna materija ponaša — kao fizička supstanca — i da se isključe alternative, poput određenih modifikovanih teorija gravitacije.
Šta sledi
Istraživači planiraju dalja posmatranja i simulacije kako bi potvrdili poreklo niza i proverili koliko je često ovaj proces u kosmosu. Rad je objavljen u časopisu The Astrophysical Journal.
Napomena: Iako otkriće ne dokazuje prirodu tamne materije, pruža jedinstven testni slučaj na skali patuljastih galaksija i može pomoći da se suze mogućnosti za njenu prirodu.
Pomozite nam da budemo bolji.
