Od 1960-ih astrofizičari postuliraju da je, pored svega što možemo vidjeti, Svemir ispunjen i tajanstvenom, nevidljivom masom. Poznato kao "Mračna materija", predloženo je postojanje da bi se objasnio "nestali mas" Svemira, a sada se smatra njegovim temeljnim dijelom. Ne samo da se teoretski čini oko 80% mase Svemira, već se vjeruje da je imao vitalnu ulogu u stvaranju i razvoju galaksija.
No, nedavni nalaz može spustiti čitavu kozmološku perspektivu u stranu. Na temelju opažanja izvršenih korištenjem NASA / ESA Hubble svemirski teleskop i druge opservatorije širom svijeta, astronomi su pronašli obližnju galaksiju (NGC 1052-DF2) za koju se čini da nema tamne materije. Ovaj je objekt jedinstven među dosad proučenim galaksijama i mogao bi natjerati reevaluaciju naših prevladavajućih kozmoloških modela.
Studija koja detaljno opisuje njihova otkrića, pod nazivom „Galaksija kojoj nedostaje tamna tvar“, nedavno se pojavila u časopisu Priroda, Na čelu s Pieterom van Dokkumom sa sveučilišta Yale, u studiju su sudjelovali i članovi Instituta Max Planck za astronomiju, Državno sveučilište San Jose, Sveučilište u Kaliforniji, Sveučilište u Torontu i Harvard-Smithsonian Center za astrofiziku.
Za potrebe svoje studije, tim je savjetovao podatke iz Dragonfly Telephoto Array-a (DFA) koji je korišten za identifikaciju NGC 1052-DF2. Na temelju podataka iz Hubble, tim je mogao odrediti udaljenost - 65 milijuna svjetlosnih godina od Sunčevog sustava - kao i njegovu veličinu i svjetlinu. Pored toga, tim je otkrio da je NGC 1052-DF52 veći od Mliječnog Puta, ali sadrži oko 250 puta manje zvijezda, što ga čini ultra difuznom galaksijom.
Kao što je van Dokkum objasnio, NGC 1052-DF2 toliko je difuzan da je u osnovi proziran. "Proveo sam sat vremena samo gledajući u ovu sliku", rekao je. „Ova stvar je zapanjujuća: gigantski mrlja toliko oskudna da možete vidjeti galaksije iza nje. To je doslovno vidična galaksija. "
Koristeći podatke iz Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Blizanci opservatorija i Keck Observatory, tim je detaljnije proučio galaksiju. Mjereći dinamička svojstva deset globularnih klastera koji kruže oko galaksije, tim je uspio zaključiti neovisnu vrijednost mase galaksije - koja je usporediva s masom zvijezda u galaksiji.
To je navelo tim da zaključi da ili NGC 1052-DF2 sadrži najmanje 400 puta manje tamne materije nego što je predviđeno za galaksiju njegove mase ili je uopće nema. Takav nalaz je bez presedana u povijesti moderne astronomije i prkosio je svim predviđanjima. Kao što je Allison Merritt - astronomkinja sa sveučilišta Yale, Institut Max Planck za astronomiju i koautorica na papiru - objasnila:
"Vjeruje se da je tamna materija sastavni dio svih galaksija - ljepilo koje ih drži zajedno i skele na kojima su izgrađene ... Ne postoji teorija koja predviđa ove vrste galaksija - potpuno je nepoznato kako se zapravo kreirate u formiranje jedne od ovih stvari. "
"Ova nevidljiva, tajanstvena supstanca daleko je dominantniji aspekt svake galaksije. Pronaći galaksiju bez ikakve potpuno je neočekivano; izaziva standardne ideje o tome kako djeluju galaksije “, dodao je van Dokkum.
Važno je, međutim, napomenuti da otkriće galaksije bez tamne materije ne opovrgava teoriju da tamna materija postoji. U istini, to samo pokazuje da su tamne materije i galaksije sposobne biti odvojene, što bi moglo značiti da je tamna materija vezana za običnu materiju ako nema druge sile osim gravitacije. Kao takav, zapravo bi mogao pomoći znanstvenicima da poboljšaju svoje teorije o tamnoj materiji i njezinoj ulozi u stvaranju i razvoju galaksija.
U međuvremenu, istraživači već imaju ideje kako tamnoj materiji nedostaje NGC 1052-DF2. S jedne strane, to je moglo biti posljedica kataklizmičnog događaja, gdje je rođenje mnoštva masivnih zvijezda istisnulo svu plinovitu i tamnu materiju. S druge strane, rast obližnje masivne eliptične galaksije (NGC 1052) milijardi prije godina mogao je igrati ulogu u ovom nedostatku.
Međutim, ove teorije ne objašnjavaju kako je galaksija nastala. Da bi se pozabavili tim, tim analizira slike koje je Hubble snimio od 23 druge difuzne galaksije radi dobivanja više galaksija s nedostatkom tamne materije. Već su otkrili tri koja su nalik na NGC 1052-DF2, što bi moglo ukazivati na to da bi galaksije s nedostatkom tamne materije mogle biti relativno česta pojava.
Ako ova posljednja otkrića dokazuju išta, to je da je Univerzum poput luka. Taman kad pomislite da ste to shvatili, vratite dodatni sloj i pronađite čitav novi niz misterija. Oni također pokazuju da je nakon 28 godina vjerne službe Hubble svemirski teleskop još uvijek je u stanju da nas nauči novim stvarima. Dobra stvar, jer je pokretanje njegovog nasljednika odgođeno do 2020. godine!
