იელის გუნდმა აღმოაჩინა მესამე გალაქტიკა ბნელი მატერიის გარეშე

იელის ასტრონომთა ჯგუფმა დაადასტურა, რომ დედამიწიდან 67 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარე მკრთალი ჯუჯა გალაქტიკა არ შეიცავს ბნელ მატერიას, რაც მას მესამე ასეთ გალაქტიკად აქცევს, რომელიც უჩვეულო ხაზოვან კვალზე იქნა ნაპოვნი — და გვთავაზობს ერთ-ერთ ყველაზე ძლიერ მტკიცებულებას იმისა, რომ ბნელი მატერია არის ფიზიკური სუბსტანცია, რომელიც შეიძლება გამოეყოს ჩვეულებრივ მატერიას.

კოსმოსური კვალი, რომელიც არ ჰგავს სხვას

გალაქტიკა NGC 1052-DF9 უერთდება ბნელი მატერიის დეფიციტის მქონე ორ ადრე იდენტიფიცირებულ გალაქტიკას, DF2-სა და DF4-ს, რომლებიც 2018 და 2019 წლებში აღმოაჩინეს. სამივე მათგანი NGC 1052-ის ველში შვიდ სხვა გალაქტიკასთან ერთად სწორ ხაზზე მდებარეობს, რაც, The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნებული კვლევის თანახმად, აქამდე არასდროს ყოფილა შემჩნეული.arXiv.org+1

„ბნელი მატერიის გარეშე გალაქტიკების ხაზი აქამდე არასდროს გვინახავს“, – თქვა მაიკლ კეიმმა, იელის ასტროფიზიკის დოქტორანტმა და კვლევის პირველმა ავტორმა. „აღმოჩენა გვთავაზობს ერთ-ერთ ყველაზე ძლიერ მტკიცებულებას იმისა, რომ ეს გალაქტიკები წარმოიქმნა ექსტრემალური და აქამდე უნახავი პროცესის შედეგად და იშვიათ ახალ ფანჯარას ხსნის თავად ბნელი მატერიის ბუნებისკენ.“news.yale

ჰავაიზე, მაუნაკეას W. M. Keck-ის ობსერვატორიაში Keck Cosmic Web Imager-ის გამოყენებით, მკვლევარებმა გაზომეს DF9-ში ვარსკვლავების მოძრაობა მისი საერთო მასის დასადგენად. მათ აღმოაჩინეს ვარსკვლავური სიჩქარის დისპერსია დაახლოებით 6,5 კილომეტრი წამში — რაც შეესაბამება მხოლოდ ხილული მატერიის გრავიტაციულ მიზიდულობას, რომელიც შეფასებულია დაახლოებით 140 მილიონი მზის მასით. თუ DF9-ს ექნებოდა ბნელი მატერიის ტიპიური ჰალო, მისი მასა 10 მილიარდ მზეს გადააჭარბებდა და სიჩქარის დისპერსია ბევრად უფრო მაღალი იქნებოდა.The Machine Herald+2

Bullet Dwarf-ის შეჯახება

ბნელი მატერიის გარეშე დარჩენილი სამი გალაქტიკის განლაგება მიუთითებს ერთ კატასტროფულ წარმოშობაზე. „Bullet Dwarf“-ის შეჯახების სცენარში, ორი გალაქტიკა ერთმანეთს ექსტრემალური სიჩქარით ეჯახება და გაზს აშორებს მათი ბნელი მატერიის ჰალოებიდან. ეს გათავისუფლებული გაზი შემდეგ კონდენსირდება ახალ გალაქტიკებად ხაზოვანი კვალის გასწვრივ — გალაქტიკები, რომლებიც დაიბადნენ ბნელი მატერიის კარკასის გარეშე, რომელიც ჩვეულებრივ აერთიანებს ასეთ სტრუქტურებს.universetoday+1

DF9 მანამდე შეცდომით იყო იდენტიფიცირებული, როგორც ზემასიური შავი ხვრელი, სანამ კეიმმა არ მონიშნა იგი უფრო ღრმა ანალიზისთვის პიტერ ვან დოკუმთან, იელის ასტრონომთან, რომელმაც პირველმა განაცხადა DF2-ში ბნელი მატერიის დეფიციტის შესახებ, მისი სადოქტორო მუშაობის დროს.physics.yale.edu+1

რატომ ამტკიცებს ბნელი მატერიის არარსებობა ბნელი მატერიის არსებობას

პარადოქსულად, გალაქტიკები, რომლებსაც ბნელი მატერია აკლიათ, არის ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი არგუმენტი იმისა, რომ ბნელი მატერია რეალურია. ბნელი მატერია რომ ყოფილიყო მხოლოდ მოდიფიცირებული გრავიტაციის არტეფაქტი, როგორც ამას ზოგიერთი ალტერნატიული თეორია გვთავაზობს, ის ფიზიკურად ვერ ჩამოშორდებოდა გალაქტიკას. ის ფაქტი, რომ DF2, DF4 და ახლა უკვე DF9 აჩვენებენ ვარსკვლავურ მოძრაობებს, რომლებიც შეესაბამება მხოლოდ მათ ხილულ მასას, მიუთითებს იმაზე, რომ ბნელი მატერია არის განსხვავებული სუბსტანცია, რომელიც შეიძლება გამოეყოს ნორმალურ მატერიას ენერგიული შეჯახების შედეგად.The Machine Herald+1

„ეს სისტემა გვიჩვენებს, რომ ვარსკვლავები და გალაქტიკები შეიძლება ჩამოყალიბდნენ ბნელი მატერიის 'ჰალოების' გარეთ ექსტრემალურ მოვლენებში და მიუთითებს იმაზე, რომ ბნელი მატერია არის ფიზიკური სუბსტანცია, რომელსაც შეუძლია იმოქმედოს ნორმალური მატერიის ან გაზისგან დამოუკიდებლად, რაც ეჭვქვეშ აყენებს ალტერნატიულ თეორიებს იმის შესახებ, რომ ბნელი მატერია არის გრავიტაცია“, – თქვა კეიმმა.news.yale