Medzinárodný tím astronómov vedený výskumníkmi z Holandska nenašiel v galaxii AGC 114905 žiadnu stopu tmavej hmoty, napriek tomu, že vykonal podrobné merania v priebehu štyridsiatich hodín pomocou najnovších teleskopov. Svoje zistenia budú prezentovať v Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti.

Keď Pavel Mancera Piña (Univerzita v Groningene a Astron, Holandsko) a jeho kolegovia objavili Šesť galaxií s malou alebo žiadnou temnou hmotou, bolo im povedané „Znova zmerajte, uvidíte, že okolo vašej galaxie bude temná hmota.“ Po štyridsiatich hodinách podrobných pozorovaní pomocou Very Large Array (VLA) v Novom Mexiku (USA) však dôkazy o existencii galaxie bez tmavej hmoty zosilneli.

Spomínaná galaxia, AGC 114905, je vzdialená asi 250 miliónov svetelných rokov. Názov „trpasličia galaxia“, ktorý je klasifikovaný ako vysoko difúzna trpasličí galaxia, odkazuje skôr na jej svietivosť než na jej veľkosť. Veľkosť galaxie je veľkosťou našej galaxie mliečna dráha Obsahuje však tisíckrát menej hviezd. Prevládajúca myšlienka je, že všetky galaxie a určite aj veľmi difúzne trpasličie galaxie môžu existovať iba vtedy, ak ich drží pohromade temná hmota.

Galaxia AGC 114905. Hviezdna emisia z galaxie je znázornená modrou farbou. Zelené oblaky ukazujú neutrálny vodíkový plyn. Zdá sa, že galaxia neobsahuje žiadnu temnú hmotu, a to ani po 40 hodinách podrobných meraní pomocou najnovších teleskopov. Poďakovanie: Javier Román & Pavel Mancera Piña

Výskumníci zhromaždili údaje o rotácii plynu AGC 114905 počas 40 hodín od júla do októbra 2020 pomocou teleskopu VLA. Ďalej vytvorili graf znázorňujúci vzdialenosť plynu od stredu galaxie na osi x a rýchlosť rotácie plynu na osi y. Ide o štandardnú metódu zisťovania prítomnosti tmavej hmoty. Graf ukazuje, že pohyby plynu AGC 114905 možno úplne vysvetliť iba obyčajnou hmotou.

„To je, samozrejme, to, čo sme si mysleli a v čo sme dúfali, pretože to potvrdzuje naše predchádzajúce merania,“ hovorí Pavel Mancera Piña. „Problémom však teraz je, že teória predpovedá, že v AGC 114905 by mala byť temná hmota, ale naše pozorovania hovoria, že nie. V skutočnosti sa rozdiel medzi teóriou a pozorovaním zväčšuje.“

Vedci vo svojich vedeckých publikáciách jedno po druhom uvádzajú možné vysvetlenia nedostatku tmavej hmoty. Napríklad AGC 114905 mohla byť zbavená temnej hmoty veľkými blízkymi galaxiami. Mancera Peña: „Ale nikto nie je. V rámci najslávnejšej galaktickej formácie, takzvaného modelu studenej tmavej hmoty, budeme musieť zaviesť extrémne hodnoty parametrov, ktoré výrazne presahujú obvyklý rozsah. Tiež s modifikovanou newtonovskou dynamikou, alternatívou teóriu studenej temnej hmoty, nemôžeme znovu vytvoriť pohyby plynu v galaxii.

Podľa vedcov existuje ešte jeden predpoklad, ktorý by mohol zmeniť ich závery. Toto je odhadovaný uhol, z ktorého si myslia, že pozorujú galaxiu. „Tento uhol sa však musí výrazne odchýliť od nášho odhadu, kým opäť vznikne priestor pre temnú hmotu,“ hovorí spoluautor Tom Osterloo (ASTRON).

Medzitým výskumníci podrobne skúmajú druhú, veľmi difúznu trpasličiu galaxiu. Ak v tejto galaxii už nikdy nezbadáte ani stopu temnej hmoty, stav temnej hmoty ešte viac posilní úbohé galaxie.

Výskum Mancera Peña a kolegov nebol ojedinelým prípadom. Predtým napríklad holandsko-americký Peter van Dokkum (Yale University, USA) Nájdite súbor Galaxia s takmer žiadnou temnou hmotou. Techniky a merania Mancera Piña a kolegov sú robustnejšie.

Referencia: „No Need for Dark Matter: The Resolving Kinetics of a Superspreading Galaxy AGC 114905“ Autor Pavel E. Mancera Peña, Filippo Fraternali, Tom Osterlo, Elizabeth A. K. Adams, Kyle A. Amman a Lucas Lissman, čaká sa na preskúmanie, Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti.
arXiv: 2112.00017