Astronomové objevili novou galaxii bez temné hmoty

Astronomové z Nizozemí, Spojeného království a Spojených států amerických nezaznamenali žádné stopy po temné hmotě v AGC 114905, což je na plyny bohatá a mimořádně difuzní galaxie, která se nachází ve vzdálenosti přibližně 248 miliónů kilometrů od Země. Její poloha se promítá do souhvězdí Ryb. Je klasifikována jako ultra-difuzní trpasličí galaxie, jejíž označení ´trpasličí galaxie´ se vztahuje na její svítivost, a nikoliv na její velikost. AGC 114905 je přibližně stejně velká jako naše Galaxie – Mléčná dráha, avšak obsahuje zhruba tisíckrát méně hvězd. Hvězdná emise galaxie je znázorněna modrou barvou, zelená oblaka představují plynný neutrální vodík.

Převládající představa je, že všechny galaxie, a samozřejmě i ultra-difuzní hvězdné ostrovy, mohou existovat pouze tehdy, jestliže jsou drženy pohromadě působením temné hmoty.

„Když jsme objevili šest galaxií s malým až téměř žádným množstvím temné hmoty, řekli jsme si, že ´měření uskutečníme znovu, abychom viděli, že zde existuje kolem galaxií temná hmota´,“ říká Pavel Mancera Piña, astronom na University of Groningen a institutu ASTRON. „Nicméně po čtyřiceti hodinách detailního pozorování důkaz pro galaxii bez temné hmoty se stal pouze silnější.“

Astronomové shromažďovali data o rotaci vodíku v galaxii AGC 114905 mezi červencem a říjnem 2020 prostřednictvím radioteleskopu Karl G. Jansky Very Large Array.

Později vytvořili graf ukazující vzdálenost plynu od centra galaxie v ose X a rychlost rotace plynu na ose Y. To je standardní způsob k odhalení přítomnosti temné hmoty. Graf ukázal, že pohyb plynu v galaxii AGC 114905 může být zcela vysvětlen pouze přítomností obyčejné hmoty.

„To je, přirozeně, co jsme si mysleli a co jsme očekávali, protože to potvrzuje naše dřívější měření,“ dodává Pavel Mancera Piña. „Avšak nyní nastává problém: teorie předpovídá, že v galaxii AGC 114905 musí být temná hmota, avšak naše pozorování nám říkají, že zde není. Ve skutečnosti se tak rozdíl mezi teorií a pozorováním zvětšuje.“

Ve svém článku autoři popisují možná vysvětlení pro nedostatek temné hmoty. „Například galaxie AGC 114905 může být ´vysvlečená´ z temné hmoty větší blízkou galaxií,“ dodávají astronomové. „Avšak žádná zde poblíž není. A v nejvíce předpokládané struktuře galaxií, v tzv. modelu studené temné hmoty, bychom měli dosadit extrémní parametr hodnot, které jsou daleko za obvyklým rozpětím.“

„Rovněž nehledě na modifikovanou newtonovskou dynamiku – alternativní teorii ke studené temné hmotě – nemůžeme reprodukovat pohyby plynu uvnitř galaxie.“

Zatím je situace otevřená. Astronomové detailně zkoumají další z ultra-difuzních trpasličích galaxií. Jestli tam zase nenajdou žádnou temnou hmotu, tak to už bude asi na pováženou. Brzy se jistě dozvíme více.

Článek byl publikován v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/dark-matter-free-galaxy-10342.html a https://scitechdaily.com/galaxy-discovered-with-no-trace-of-dark-matter/

autor: František Martinek