Tumma aine on juuri sitä - se on tumma.
Levitetty maailmankaikkeuteen, tämä salaperäinen asia ei ole vuorovaikutuksessa valon kanssa, minkä vuoksi se on erittäin vaikea havaita. Tutkijoiden ei ole vielä mitattava tummaa ainetta suoraan, mutta sen uskotaan muodostavan noin 27 prosenttia maailmankaikkeudesta (verrattuna vain viiteen prosenttiin, joka koostuu tunnetusta aineesta, kuten tähdet ja galaksit). Ilman tummaa ainetta, maailmankaikkeuden teoreettiset mallit yksinkertaisesti eivät kasvaisi.
Mutta ajatus siitä, että tumma aine on välttämätön ainesosa galaksien muodostumiseen, on testattu, raportoi Will Dunham Reutersille. Astronomit ovat löytäneet kaukaisen galaksin, joka näyttää sisältämättä mitään tai melkein ei pimeää ainetta.
Tutkijat havaitsivat harvan, katso-läpi-galaksin, nimeltään NGC1052-DF2, Dragonfly Telephoto Array -kameran avulla, joka on New Mexico -pohjainen kaukosäädin, joka on rakennettu kameran osista ja joka on suunniteltu havaitsemaan erittäin heikot galaktiset rakenteet. Sitten he seurasivat analyysiä keräämällä enemmän tietoja Hubble-avaruus teleskoopin avulla sekä Gemini North- ja Keck-observatorioilla Havaijilla.
Analyysi osoittaa, että erittäin haja DF2 on noin 6, 5 miljoonan valovuoden päässä ja on suunnilleen samankokoinen kuin oma Linnunradan galaksi, mutta sisältää 200 kertaa vähemmän tähtiä. Laajuusalueet havaitsivat galaksissa 10 kompaktia tähtien ryhmää, jotka tunnetaan myös nimellä pyöreät klusterit, Geminin lehdistötiedotteen mukaan. Mutta nämä klusterit liikkuivat paljon hitaammin kuin tutkijoiden mallit ennustivat, mikä viittaa siihen, että järjestelmässä oli vähemmän massaa kuin mitä voisi odottaa, jos pimeää ainetta olisi läsnä. Tutkijat yksityiskohdat tuloksista Nature- lehdessä julkaistussa tutkimuksessa .
"Jos pimeää ainetta on ollenkaan, se on hyvin vähän", sanoo tutkimusryhmän johtaja Pieter van Dokkum Yalesta. "Galaktisen tähdet voivat kattaa koko massan, eikä siellä näytä olevan mikä tahansa tila pimeälle aineelle. ”
DF2 arvioi nykyisiä teorioita galaksien muodostumisesta. Ennusteiden mukaan tumman aineen painovoima on välttämätöntä varhaisten galaksien ripustamiseksi toisiinsa. "Se on kuin otat galaksin ja sinulla on vain tähtien halo- ja palloklustereita, ja se jotenkin unohti tehdä kaiken muun", van Dokkum sanoo DF2: n lehdistötiedotteessa. ”Ei ole teoriaa, joka ennustaisi tämän tyyppisiä galakseja. Galaksi on täydellinen mysteeri, koska kaikki siitä on outoa. Kuinka tosiasiallisesti muodostat yhden näistä asioista, on täysin tuntematon. "
Vaikka löytö saattaa näyttää kumoavan Dark Matterin olemassaolon - tai viittaavan siihen, että se ei ole tarpeellista galaksien muodostukseen -, se voi tosiasiassa tehdä päinvastoin. DF2: n löytäminen on tärkeä askel tumman aineen olemassaolon vahvistamisessa.
Kuten Nola Taylor Redd kirjoittaa Space.com: lla, tumman aineen olemassaolosta kiistävät teoriat väittävät, että tutkijoiden aineelle ominaiset painovoimavaikutukset voitaisiin selittää tweaksilla siihen, mitä me tiedämme painovoimasta ja astrofysiikasta. "Noissa teorioissa tumma aine ei ole todellinen, vaan illuusio, jonka aiheuttaa se, että meillä ei ole tietoa gravitaation vaikutuksesta suuressa mittakaavassa", van Dokkum sanoo. "Jos näin on, jokaisessa galaksissa tulisi näyttää tumman aineen allekirjoitus - se ei ole jotain, jonka voit kytkeä päälle tai pois päältä näissä malleissa." Mutta DF2: lla ei näytä olevan tummaa ainetta, mikä viittaa siihen, että asia ei ole vain "illuusio" tai häiriö yhtälössä.
Kuten Ryan F. Mandelbaum Gizmodossa raportoi, että sama tähtitieteilijäryhmä löysi vuonna 2016 toisen erittäin hajanaisen galaksin nimeltä Dragonfly 44, joka näyttää olevan valmistettu 99, 99 prosenttisesta pimeästä aineesta, mikä osoittaa kuinka omituiset ja muuttuvat nämä hajagalaksit voivat olla.
Joten jos pimeä aine ei ollut läsnä auttamassa DF2: n muodostumisessa, miten siitä tuli? Kuten Redd raportoi, tutkijoiden mielestä se olisi voinut muodostua, kun kaksi muuta galaksia yhdistyisivät. Haja DF2 voisi olla valmistettu kaasusta ja roskista, jotka poistettiin sulautumisen aikana. Toinen mahdollisuus on, että tähtienväliset tuulet keräsivät tarpeeksi materiaalia auttamaan pienimassan galaksin liittymistä.
Lehdistötiedotteen mukaan ryhmä on tunnistanut 23 muuta hajanaista galaksia, joista kolme on DF2: n kaltaisilla ominaisuuksilla, ja toivon aloittavansa niiden yksityiskohtaisen tutkinnan pian pettääkseen salaisuutensa.
Toimittajan huomautus 2. huhtikuuta 2018: Tämä artikkeli on korjattu todeten, että DF2 on 6, 5 miljoonan valovuoden päässä, ei 6, 5 miljardia valovuotta. Pahoittelemme virhettä.
