Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε έναν γαλαξία από τον οποίο λείπει ένα αόρατο αλλά απαραίτητο κομμάτι – η σκοτεινή ύλη. Η σκοτεινή ύλη, η μυστηριώδης ουσία που αποτελεί το 27% του σύμπαντός μας και δεν εκπέμπει φως, ασκεί βαρυτική έλξη στην κανονική ύλη.
«Οι γαλαξίες σχηματίζονται στο κέντρο πολύ ογκωδών φωτοστέφανων σκοτεινής ύλης», δήλωσε ο Πάβελ Μανσέρα Πίνια, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Groningen και στο Ολλανδικό Ινστιτούτο Ραδιοαστρονομίας (ASTRON), ο οποίος ηγήθηκε ενός πρόσφατου προγράμματος που μελέτησε έναν εξαιρετικά δυσδιάκριτο γαλαξία με την ονομασία AGC 114905.
Αυτά τα φωτοστέφανα σκοτεινής ύλης συσσωρεύονται στο διάστημα και βοηθούν στην έλξη των γαλαξιών μεταξύ τους, εξήγησε ο επιστήμονας. Γι’ αυτό και αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι μπορεί να υπάρχουν γαλαξίες που θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί χωρίς σκοτεινή ύλη.
Τα τελευταία χρόνια η ερευνητική ομάδα του Πίνια μελετά τους λεγόμενους υπερ-διάχυτους γαλαξίες. Αυτοί οι γαλαξίες, αν και έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος με τον δικό μας, έχουν μόνο το ένα χιλιοστό των άστρων. Οι απόμακροι γαλαξίες είναι πιο αμυδροί, οπότε οι αστρονόμοι δεν είχαν καταφέρει να παρατηρήσουν πολλούς από αυτους πριν την εμφάνιση των προηγμένων διαστημικών τηλεσκοπίων. Ωστόσο οι ειδικοί δεν γνωρίζουν ακόμη πώς σχηματίζονται αυτοί οι γαλαξίες, οι οποίοι έχουν πολύ μικρότερη μάζα από τους τυπικούς.
Η μάζα ενός γαλαξία είναι ο συνδυασμός των άστρων και των αερίων του, τα οποία οι επιστήμονες μπορούν να δουν, αλλά και της σκοτεινής του ύλης, η οποία δεν είναι ορατή. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα στο κέντρο ενός γαλαξία, τόσο πιο γρήγορα θα πρέπει να περιστρέφεται. Όμως οι περισσότεροι γαλαξίες περιστρέφονται πολύ γρήγορα για το φαινομενικό βάρος τους. Η σκοτεινή ύλη αυξάνει το βάρος ενός γαλαξία χωρίς να είναι ορατή με τηλεσκόπιο. Γνωρίζοντας αυτό, οι αστρονόμοι έχουν συνηθίσει να βλέπουν γαλαξίες να περιστρέφονται ταχύτερα από το αναμενόμενο λόγω της επίδρασης της σκοτεινής ύλης.
Η επιστημονική ομάδα μέτρησε το βάρος των άστρων και των αερίων του AGC 114905 με τηλεσκόπιο και το συνέκρινε με τη συνολική μάζα του την οποία υπολόγισε από την ταχύτητα περιστροφής του. Προς έκπληξή της, διαπίστωσε ότι η κίνηση του γαλαξία μπορούσε να εξηγηθεί μόνο με την κανονική ύλη. Στη συνέχεια, η ομάδα προσπάθησε να μοντελοποιήσει τη συμπεριφορά της πιο συνηθισμένης διάταξης της σκοτεινής ύλης, η οποία είναι γνωστή ως «φωτοστέφανο ψυχρής σκοτεινής ύλης», σε αυτόν τον γαλαξία. Ωστόσο η προσομοίωση των τυπικών σχημάτων των φωτοστέφανων σκοτεινής ύλης δεν έδωσε τα ίδια αποτελέσματα με τις παρατηρήσεις στον πραγματικό κόσμο, παρέχοντας περαιτέρω αποδείξεις ότι ο AGC 114905 θα μπορούσε να υπάρχει χωρίς σκοτεινή ύλη.
Οι επιστήμονες έχουν ανιχνεύσει και άλλους γαλαξίες στο παρελθόν με δυνητικά λίγη ή καθόλου σκοτεινή ύλη, αλλά κανένας δεν είχε τόσο πειστικά δεδομένα, είπε ο Πίνια. «Νομίζω ότι τα αποτελέσματα δείχνουν ότι μπορεί να υπάρχουν γαλαξίες χωρίς σκοτεινή ύλη», πρόσθεσε.
Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει και έναν άλλο τύπο γαλαξία χωρίς σκοτεινή ύλη – έναν που σχηματίζεται από την παλιρροϊκή αλληλεπίδραση δύο γαλαξιών, ανέφερε ο Ιγκνάσιο Τρουγίλο, αστρονόμος στο Instituto de Astrofísica de Canarias στην Ισπανία, ο οποίος μελετά γαλαξίες με λίγη σκοτεινή ύλη αλλά δεν συμμετείχε στην έρευνα αυτή. Η παλιρροϊκή έλξη ενός γειτονικού γαλαξία μπορεί να «εξαφανίσει» τη σκοτεινή ύλη ενός άλλου γαλαξία. Υπό αυτές τις συνθήκες, κάποιοι γαλαξίες μπορεί να σχηματίζονται με σκοτεινή ύλη και να την χάνουν στην πορεία. Ωστόσο, είπαν οι ερευνητές, ο συγκεκριμένος γαλαξίας είναι απομονωμένος, οπότε είναι μάλλον απίθανο να ένας γειτονικός γαλαξίας να «έκλεψε» τη σκοτεινή του ύλη.
Ο Τρουγίλο αναμένει τα αποτελέσματα νέων ερευνών που θα αναλύσουν πιο προσεκτικά αυτόν τον γαλαξία, παρόμοια με τις ενδελεχείς μελέτες που έχουν ήδη ολοκληρωθεί για άλλους υποψήφιους γαλαξίες.
Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».
ΠΗΓΗ: Popular Science
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου