Удалось выяснить, что в некоторых галактиках нет темной материи
Международная группа астрономов под руководством исследователей из Нидерландов не обнаружила следов темной материи в галактике AGC 114905, несмотря на детальные измерения, проводившиеся в течение сорока часов с помощью самых современных телескопов. Они представят свои выводы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Когда Павел Мансера Пинья (Гронингенский университет и ASTRON, Нидерланды) и его коллеги обнаружили шесть галактик, в которых практически не было темной материи, им сказали:
"Измерьте еще раз, и вы увидите, что вокруг вашей галактики будет темная материя". Однако после сорока часов детальных наблюдений с помощью Очень большого массива (VLA) в Нью-Мексико (США) доказательства отсутствия темной материи в галактике только усилились.
Галактика, о которой идет речь, AGC 114905, находится на расстоянии около 250 миллионов световых лет от нас. Она классифицируется как ультрадиффузная карликовая галактика, причем название "карликовая галактика" относится к ее светимости, а не к размеру. По размеру галактика примерно равна нашему Млечному Пути, но содержит в тысячу раз меньше звезд. Преобладающая идея заключается в том, что все галактики, и, конечно же, ультрадиффузные карликовые галактики, могут существовать только в том случае, если они удерживаются вместе темной материей.
Исследователи собирали данные о вращении газа в AGC 114905 в течение 40 часов с июля по октябрь 2020 года с помощью телескопа VLA. Затем они построили график, на котором по оси x было показано расстояние газа от центра галактики, а по оси y - скорость вращения газа. Это стандартный способ выявить наличие темной материи. График показывает, что движения газа в AGC 114905 могут быть полностью объяснены только обычной материей.
"Это, конечно, то, о чем мы думали и на что надеялись, потому что это подтверждает наши предыдущие измерения", - говорит Павел Мансера Пинья. "Но теперь остается проблема: теория предсказывает, что в AGC 114905 должна быть темная материя, но наши наблюдения говорят, что ее там нет". На самом деле, разница между теорией и наблюдениями становится только больше"
В своей научной публикации исследователи по очереди перечисляют возможные объяснения отсутствия темной материи. Например, AGC 114905 могла быть лишена темной материи крупными соседними галактиками. Мансера Пинья: "Но их нет. А в самой известной системе формирования галактик, так называемой модели холодной темной материи, нам пришлось бы ввести экстремальные значения параметров, которые выходят далеко за пределы обычного диапазона. Также с помощью модифицированной ньютоновской динамики, альтернативной теории холодной темной материи, мы не можем воспроизвести движения газа внутри галактики".
По словам исследователей, есть еще одно предположение, которое может изменить их выводы. Это расчетный угол, под которым, по их мнению, они наблюдают галактику. "Но этот угол должен очень сильно отклоняться от нашей оценки, чтобы снова появилось место для темной материи", - говорит соавтор Том Оостерлоо (ASTRON).
Тем временем ученые подробно изучают вторую ультрадиффузную карликовую галактику. Если и в этой галактике не будет обнаружено следов темной материи, это еще больше укрепит аргументацию в пользу бедных темной материей галактик.
Исследование Мансера Пинья и его коллег - не единичный случай. Ранее, например, американец голландского происхождения Питер ван Доккум (Йельский университет, США) обнаружил галактику, в которой почти не было темной материи. Методы и измерения Мансера Пинья и его коллег более надежны.
