Het lijkt vreemd dat een ander sterrenstelsel geen donkere materie bevat

Het team bestudeerde een afbeelding van het zeer diffuse sterrenstelsel.

Afbeelding van het zeer diffuse sterrenstelsel, met groen gemarkeerd waterstofgas.
afbeelding: Javier Roman en Pavel Mancera Peña

Donkere materie is onzichtbare materie Iets dat sterrenstelsels bij elkaar houdt als kosmische tape. Maar een team van onderzoekers zegt dat ze een verre melkweg hebben gevonden die volledig verstoken is van donkere materie, een bevinding die het begrip van zowel donkere materie als de vorming van sterrenstelsels zou kunnen destabiliseren.

Hoewel we donkere materie niet direct kunnen observeren (natuurkundigen denken dat het ervan is gemaakt) ongeveer 27% het heelal) zien we sporen van zijn zwaartekracht. Als we naar het universum kijken, zien we dat alle sterrenstelsels “extra” massa lijken te hebben – alsof ze veel meer materie bevatten dan we daadwerkelijk kunnen detecteren. Maar in het laatste geval probeerde een team van astrofysici de effecten van donkere materie op gas dat circuleert in een ver dwergstelsel te observeren, maar ze ontdekten dat alleen normale materie de beweging van het gas kon verklaren. Er was geen ruimte voor donkere materie, voor zover ze wisten. Het onderzoek van het team was: geaccepteerd voor publicatie In de maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society.

Filippo Fraternali, een astrofysicus aan de Universiteit van Groningen in Nederland en een van de auteurs van het artikel, vertelde Gizmodo in een e-mail dat het sterrenstelsel dat het team bestudeerde alleen bij elkaar kan worden gehouden door zijn zichtbare massa – wat volkomen aannemelijk lijkt, behalve dat donkere materie wordt beschouwd als een belangrijk onderdeel van alle sterrenstelsels. “Het grootste probleem is dat sterrenstelsels zich in een scenario van de vorming van sterrenstelsels niet kunnen vormen zonder donkere materie, en bovendien moeten dwergstelsels grote hoeveelheden ervan bevatten”, zei Fraternali. “Dus er is iets dat we niet begrijpen.”

Het sterrenstelsel heet AGC 114905 en bevindt zich op ongeveer 250 miljoen lichtjaar van de aarde. Het is zeer diffuus, wat betekent dat de substantie ervan over een groot gebied is verspreid; AGC 114905 is ongeveer zo groot als de Melkweg, maar heeft ongeveer 1000 keer minder sterren. Het onderzoeksteam gebruikte de Very Large Array Telescope van de National Radio Astronomy Observatory om de gasrotatie van de melkweg te bekijken over een periode van 40 uur, die zich uitstrekt van juli tot oktober 2020.

Hongaarse menigte.

The findings are similar to that on NGC1052-DF2, a different dwarf galaxy seemingly to lack dark matter that was beschreven in 2018. heel snel, controverse uitbrak als gevolg van de claim; Sommige astrofysici dachten dat de melkweg het bewijs was van een nieuw type galactische groei, terwijl anderen dachten dat het verkeerd was geïnterpreteerd en dat het team meer gegevens nodig had. Het idee dat er geen donkere materie in de melkweg was, was enigszins schokkend.

Onlangs heeft een team de metingen op NGC1052-DF2 dubbel gecontroleerd, wat lijkt te bevestigen wat het oorspronkelijke team vond met betrekking tot de afstand van de melkweg, en dus het gehalte aan donkere materie. Nicholas Martin, een astronoom aan het Max Planck Instituut voor Astronomie, Hij vertelde Gizmodo destijds dat de melkweg “misschien een onverwachte samenstelling en evolutie heeft gehad” en “het goede is dat toekomstige telescopen en onderzoeken het gemakkelijker moeten maken om NGC1052-DF2 te begrijpen en betekenisvolle beperkingen opleggen aan hoe vreemd het kan zijn. Met andere woorden, is dit systeem uiterst zeldzaam of maakt het deel uit van een grotere groep die momenteel niet gemakkelijk kan worden verklaard door modellen van melkwegvorming?” Nu, met de ontdekking van AGC 114905, is er meer bewijs dat er inderdaad een melkwegcluster is die niet kan worden verklaard door huidige modellen.

Het nieuwste team ontdekte dat de halo van donkere materie van AGC 114905 – de vingerafdruk van donkere materie in en rond de melkweg – uit praktisch (zo niet volledig) donkere materie moet bestaan ​​om overeen te komen met de gegevens die ze hebben verzameld. Een verklaring voor de afwezigheid was dat het sterrenstelsel door nabije grote sterrenstelsels van zijn donkere materie was ontdaan – behalve dat er geen dergelijke sterrenstelsels in de buurt waren.

Pavel Mancera Peña, een astrofysicus aan de Universiteit van Groningen in Nederland en hoofdauteur van het onderzoeksartikel, zei bij de Royal Astronomical Society persbericht. “In feite wordt het verschil tussen theorie en observatie alleen maar groter.”

Een andere theorie was dat de hoek waaronder het team het sterrenstelsel observeerde, donkere materie moeilijk te zien maakte, maar co-auteur Tom Osterloh, een astrofysicus bij het Nederlands Instituut voor Radioastronomie, merkte in dezelfde versie op dat de werkelijke hoek behoorlijk extreem zou zijn. vergeleken met de schatting van het team.

Momenteel is het team op zoek naar een tweede, superverspreidend sterrenstelsel, om te zien of het zich waarschijnlijk ook niet in de afdeling donkere materie bevindt. Als dat zo is, zou het de analyse van het eerste sterrenstelsel door het team ondersteunen. Waarnemingen zijn nu aan de gang en Fraternali zei dat het team vergelijkbare gegevens verwacht. Hoe meer we erover weten, hoe mysterieuzer donkere materie wordt.

Meer: Wat is donkere materie en waarom heeft nog niemand het gevonden?

READ  Ziekte uitgestorven door een defecte versie van SARS-CoV-2

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *