Mørk materie er bare det - det er mørkt.
Denne mystiske saken interagerer ikke med lys, spredt over universet, noe som gjør det ekstremt vanskelig å oppdage. Forskere har ennå ikke målt direkte mørk materie, men det antas å utgjøre rundt 27 prosent av universet (sammenlignet med bare 5 prosent som består av kjent materie som stjerner og galakser). Uten mørk materie, ville teoretiske modeller av universet vårt ganske enkelt ikke legge opp.
Men ideen om at mørk materie er en nødvendig ingrediens for at galakser skal dannes, blir satt på prøve, melder Will Dunham hos Reuters. Astronomer har funnet en fjern galakse som ser ut til å inneholde ingen - eller nesten ingen - mørk materie.
Forskere oppdaget den sparsomme, se gjennom galaksen kalt NGC1052-DF2 ved hjelp av Dragonfly Telephoto Array, et New Mexico-basert teleskop bygget av kameradeler som er designet for å oppdage veldig svake galaktiske strukturer. De fulgte deretter opp analysen, og samlet inn flere data ved hjelp av Hubble-romteleskopet samt Gemini North og Keck Observatories på Hawaii.
Analyse viser at den ultra-diffuse DF2 ligger omtrent 6, 5 millioner lysår unna og er omtrent like stor som vår egen Melkeveis galakse, men inneholder 200 ganger færre stjerner. Omfangene oppdaget 10 kompakte grupper av disse stjernene, også kjent som kuleklynger, i galaksen, ifølge en pressemelding fra Gemini. Men disse klyngene beveget seg mye tregere enn forskernes modeller forutså, og antydet at det var mindre masse i systemet enn det som forventet hvis mørk materie var til stede. Forskerne detaljerte resultatene i en studie publisert i tidsskriftet Nature.
"Hvis det er noe mørkt stoff i det hele tatt, er det veldig lite, " sier Pieter van Dokkum fra Yale, leder av forskerteamet. "Stjernene i galaksen kan stå for hele massen, og det ser ikke ut til å være ethvert rom for mørk materie. ”
DF2 oppgraderer nåværende teorier om hvordan galakser dannes, som forutsier at tyngdekraften av mørk materie er nødvendig for at tidlige galakser skal henge sammen. "Det er som om du tar en galakse og at du bare har den stellare glorie og kuleklyngene, og den glemte på en eller annen måte å lage alt annet, " sier van Dokkum om DF2 i pressemeldingen. ”Det er ingen teori som spådde denne typen galakser. Galaksen er et komplett mysterium, ettersom alt om den er rart. Hvordan du faktisk går ut på å danne en av disse tingene er helt ukjent. ”
Selv om funnet kan se ut til å tilbakevise eksistensen av Dark Matter - eller antyder at det er unødvendig for dannelse av galakse - kan det faktisk gjøre det motsatte. Oppdagelsen av DF2 markerer et viktig skritt for å bekrefte den mørke materiens eksistens.
Som Nola Taylor Redd på Space.com rapporterer, hevder teorier som bestrider eksistensen av mørk materie at gravitasjonseffektene forskere tilskriver stoffet, kan forklares med justeringer til det vi vet om gravitasjon og astrofysikk. "I disse teoriene er mørk materie ikke reell, men en illusjon forårsaket av vår mangel på kunnskap om tyngdekraften på store skalaer, " sier van Dokkum. "Hvis det er tilfelle, bør hver galakse ha en mørk materie-signatur - det er ikke noe du kan slå av eller på i de modellene." Men DF2 ser ikke ut til å ha mørk materie, noe som antyder at saken ikke bare er en "illusjon" eller en glitch i ligningen.
Som Ryan F. Mandelbaum på Gizmodo rapporter, i 2016 fant det samme teamet av astronomer en annen ultrediffus galakse kalt Dragonfly 44 som ser ut til å være laget av 99, 99 prosent mørk materie, og viser hvor rare og variable disse diffuse galakene kan være.
Så hvis mørk materie ikke var til stede for å hjelpe DF2, så hvordan ble det? Som Redd rapporterer, tror forskerne at det kunne ha dannet seg da to andre galakser slo seg sammen. Den diffuse DF2 kan være laget av gass og rusk som ble støpt av under den fusjonen. En annen mulighet er at interstellar vind samlet inn nok materiale til å hjelpe lavmasse galakse til å samle seg.
I følge pressemeldingen har teamet identifisert 23 andre diffuse galakser, inkludert tre med egenskaper som ligner på DF2, og håper å begynne å undersøke dem i detalj snart for å erte ut hemmelighetene deres.
Redaktørnotat 2. april 2018: Denne artikkelen er korrigert for å oppgi at DF2 er 6, 5 millioner lysår unna, ikke 6, 5 milliarder lysår. Vi beklager feilen.
