Începând cu anii 1960, astrofizicienii au postulat că, pe lângă toată materia pe care o putem vedea, Universul este plin și de o masă misterioasă, invizibilă. Cunoscută drept „materie întunecată”, sa propus existența de a explica „masa lipsă” a Universului și este considerată acum o parte fundamentală a acestuia. Nu numai că este teoretizat să constituie aproximativ 80% din masa Universului, dar se crede că a jucat un rol esențial în formarea și evoluția galaxiilor.
Cu toate acestea, o constatare recentă poate arunca această perspectivă cosmologică în lateral. Pe baza observațiilor făcute cu ajutorul NASA / ESA Telescopul spațial Hubble și alte observatorii din întreaga lume, astronomii au găsit o galaxie din apropiere (NGC 1052-DF2) care nu pare să aibă nici o materie întunecată. Acest obiect este unic printre galaxiile studiate până acum și ar putea forța o reevaluare a modelelor noastre cosmologice predominante.
Studiul care detaliază rezultatele lor, intitulat „O galaxie lipsită de materie întunecată”, a apărut recent în jurnal Natură. Condus de Pieter van Dokkum de la Universitatea Yale, studiul a inclus și membri ai Institutului Max Planck pentru Astronomie, Universității de Stat din San Jose, Observatorilor Universității din California, Universității din Toronto și Centrului pentru Astrofizică Harvard-Smithsonian.
În scopul studiului lor, echipa a consultat datele de la Dragonfly Telephoto Array (DFA), care au fost folosite pentru a identifica NGC 1052-DF2. Pe baza datelor din Hubble, echipa a reușit să-și determine distanța - 65 de milioane de ani lumină față de sistemul solar - precum și dimensiunea și luminozitatea acestuia. În plus, echipa a descoperit că NGC 1052-DF52 este mai mare decât Calea Lactee, dar conține de aproximativ 250 de ori mai puține stele, ceea ce o face o galaxie ultra difuză.
După cum a explicat van Dokkum, NGC 1052-DF2 este atât de difuz încât este esențial transparent. "Am petrecut o oră doar privindu-mă cu această imagine", a spus el. „Acest lucru este uimitor: un blag gigant atât de scăzut încât vezi galaxii în spatele ei. Este literalmente o galaxie vizibilă. "
Folosind date din Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Observatorul Gemeni și Observatorul Keck, echipa a studiat galaxia mai detaliat. Măsurând proprietățile dinamice ale zece grupuri globulare care orbitează galaxia, echipa a putut să deducă o valoare independentă a masei galaxiei - care este comparabilă cu masa stelelor din galaxie.
Aceasta a determinat echipa să ajungă la concluzia că fie NGC 1052-DF2 conține cel puțin 400 de ori mai puțină materie întunecată decât este prevăzut pentru o galaxie a masei sale, sau deloc. O astfel de constatare este fără precedent în istoria astronomiei moderne și a sfidat toate predicțiile. După cum a explicat Allison Merritt - astronom la Universitatea Yale, Institutul Max Planck pentru Astronomie și coautor pe hârtie - a explicat:
„Materia întunecată se crede, în mod convențional, o parte integrantă a tuturor galaxiilor - lipiciul care le ține laolaltă și schela de bază pe care sunt construite ... Nu există nicio teorie care să prezică aceste tipuri de galaxii - modul în care vă descurcați de fapt la formarea unuia dintre aceste lucruri este complet necunoscut. "
„Această substanță invizibilă și misterioasă este de departe cel mai dominant aspect al oricărei galaxii. Găsirea unei galaxii fără nicio este complet neașteptată; aceasta contestă ideile standard despre modul în care funcționează galaxiile ”, a adăugat van Dokkum.
Cu toate acestea, este important de menționat că descoperirea unei galaxii fără materie întunecată nu dezamăgește teoria conform căreia materia întunecată există. Într-adevăr, nu face decât să demonstreze că materia întunecată și galaxiile sunt capabile să fie separate, ceea ce ar putea însemna că materia întunecată este legată de materia obișnuită prin altă forță decât gravitația. Ca atare, ar putea ajuta oamenii de știință să-și perfecționeze teoriile despre materia întunecată și rolul acesteia în formarea și evoluția galaxiilor.
Între timp, cercetătorii au deja câteva idei de ce lipsește materia întunecată din NGC 1052-DF2. Pe de o parte, ar fi putut fi rezultatul unui eveniment cataclismic, în care nașterea unei multitudini de stele masive a măturat tot gazul și materia întunecată. Pe de altă parte, creșterea galaxiei eliptice masive din apropiere (NGC 1052) de miliarde de ani în urmă ar fi putut juca un rol în această deficiență.
Totuși, aceste teorii nu explică modul în care s-a format galaxia. Pentru a rezolva acest lucru, echipa analizează imaginile pe care Hubble le-a luat din alte 23 de galaxii ultra-difuze pentru galaxii cu deficiențe de materie întunecată. Deja, au descoperit trei care par a fi similare cu NGC 1052-DF2, ceea ce ar putea indica faptul că galaxiile deficitare de materie întunecată ar putea fi o apariție relativ frecventă.
Dacă aceste ultime descoperiri demonstrează ceva, este că Universul este ca o ceapă. Tocmai când credeți că le-ați dat seama, descărcați un strat suplimentar și găsiți un set complet nou de mistere. De asemenea, aceștia demonstrează că, după 28 de ani de slujire fidelă, Telescopul spațial Hubble este încă capabil să ne învețe lucruri noi. Un lucru bun, deoarece lansarea succesorului său a întârziat până în 2020!
