Od šesťdesiatych rokov minulého storočia astrofyzici predpokladajú, že okrem všetkej veci, ktorú vidíme, je vesmír tiež plný tajomnej neviditeľnej masy. Známy ako „temná hmota“, bola navrhnutá na vysvetlenie „chýbajúcej masy“ vesmíru a teraz sa považuje za jeho základnú súčasť. Predpokladá sa, že nielen tvorí asi 80% hmoty vesmíru, ale tiež sa predpokladá, že zohralo dôležitú úlohu pri formovaní a vývoji galaxií.
Posledné zistenie však môže celú túto kozmologickú perspektívu vrhnúť do strán. Na základe pozorovaní uskutočnených pomocou NASA / ESA Hubbleov vesmírny teleskop a ďalšie observatóriá na celom svete, astronómovia našli blízku galaxiu (NGC 1052-DF2), ktorá podľa všetkého nemá žiadnu temnú hmotu. Tento objekt je medzi doteraz študovanými galaxiami jedinečný a mohol by si vynútiť prehodnotenie našich dominantných kozmologických modelov.
Štúdia, ktorá podrobne popisuje ich zistenia s názvom „A galaxia bez temnej hmoty“, sa nedávno objavila v časopise príroda, Štúdia, ktorú viedla Pieter van Dokkum z Yale University, zahŕňala aj členov Inštitútu Maxa Plancka pre astronómiu, San Jose State University, Observatóriá Kalifornskej univerzity, Torontoskú univerzitu a Harvardsko-Smithsonovské centrum pre astrofyziku.
Kvôli štúdiu sa tím poradil s údajmi z Dragonfly Telephoto Array (DFA), ktoré sa použili na identifikáciu NGC 1052-DF2. Na základe údajov z Hubble, Tím bol schopný určiť svoju vzdialenosť - 65 miliónov svetelných rokov od slnečnej sústavy - ako aj jeho veľkosť a jas. Tím okrem toho zistil, že NGC 1052-DF52 je väčší ako Mliečna dráha, ale obsahuje asi 250-krát menej hviezd, čo z neho robí ultra difúznu galaxiu.
Ako vysvetlil van Dokkum, NGC 1052-DF2 je natoľko rozptýlený, že je v podstate priehľadný. "Strávil som hodinu len zízaním na tento obraz," povedal. "Táto vec je úžasná: obrovská guľa tak riedka, že za ňou vidíš galaxie." Je to doslova priehľadná galaxia. “
Tím pomocou údajov z prieskumu Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Observatória Gemini a Observatória Keck podrobnejšie preskúmal galaxiu. Meraním dynamických vlastností desiatich guľových zhlukov obiehajúcich galaxiu bol tím schopný odvodiť nezávislú hodnotu hmotnosti galaxie - ktorá je porovnateľná s hmotnosťou hviezd v galaxii.
Toto viedlo tím k záveru, že buď NGC 1052-DF2 obsahuje najmenej 400-krát menej tmavej hmoty, ako sa predpovedá pre galaxiu s jej hmotnosťou, alebo vôbec žiadnu. Takýto nález nemá v histórii modernej astronómie obdobu a odmieta všetky predpovede. Ako v príspevku vysvetlili Allison Merritt - astronóm z Yale University, Inštitút Maxa Plancka pre astronómiu a spoluautor:
„Temná hmota sa zvyčajne považuje za neoddeliteľnú súčasť všetkých galaxií - lepidlo, ktoré ich drží pohromade, a základné lešenie, na ktorom sú postavené… Neexistuje žiadna teória, ktorá predpovedá tieto typy galaxií - to, ako vlastne robíte formovanie jednej z týchto vecí, je úplne neznáme. “
„Táto neviditeľná, tajomná látka je zďaleka najdominantnejšou stránkou akejkoľvek galaxie. Nájdenie galaxie bez nej je úplne neočakávané; spochybňuje štandardné predstavy o tom, ako galaxie fungujú, “dodal van Dokkum.
Je však dôležité poznamenať, že objav galaxie bez temnej hmoty nevyvracia teóriu, že temná hmota existuje. V skutočnosti to iba dokazuje, že temná hmota a galaxie sa dajú oddeliť, čo by mohlo znamenať, že temná hmota je viazaná na obyčajnú hmotu iba pomocou gravitácie. Mohlo by to pomôcť vedcom spresniť ich teórie temnej hmoty a jej úlohu pri formovaní a vývoji galaxií.
Medzitým vedci už majú nejaké nápady, prečo v NGC 1052-DF2 chýba temná hmota. Na jednej strane to mohol byť výsledok kataklyzmatickej udalosti, kde zrodenie veľkého množstva hviezd vymetilo všetok plyn a temnú hmotu. Na druhej strane, rast blízkej masívnej eliptickej galaxie (NGC 1052) pred miliardami rokov mohol hrať úlohu v tomto nedostatku.
Tieto teórie však nevysvetľujú, ako sa formovala galaxia. Aby sa to vyriešilo, tím analyzuje obrázky, ktoré Hubble nasnímal z 23 ďalších ultra-difúznych galaxií, aby získali viac galaxií s nedostatkom tmavej hmoty. Už našli tri, ktoré sa zdajú byť podobné NGC 1052-DF2, čo by mohlo naznačovať, že galaxie s nedostatkom tmavej hmoty môžu byť relatívne častým javom.
Ak tieto najnovšie nálezy niečo ukážu, je to tak, že vesmír je ako cibuľa. Len keď si myslíte, že ste na to prišli, zalepíte sa ďalšou vrstvou a nájdete úplne novú sadu záhad. Preukazujú tiež, že po 28 rokoch vernej služby, Hubbleov vesmírny teleskop je stále schopný nás učiť novým veciam. Dobrá vec, pretože začatie jeho nástupcu bolo odložené až do roku 2020!
