Fornax Kümesi’nde karanlık madde içermeyen iki galaksi bulundu

Bir gökbilimci ekibi, Fornax Kümesi'nde neredeyse hiç karanlık madde içermeyen iki hayalet benzeri galaksi tanımladı; bu, böyle bir ikiz çiftin bilinen ikinci vakası ve galaksi oluşumunun standart modellerine yeni bir gerilim ekliyor.

FCC 224 ve FCC 240 galaksileri, Fornax Kümesi'nin eteklerinde, Dünya'dan yaklaşık 60 milyon ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Yale Üniversitesi'nden Maria Luísa Buzzo liderliğindeki, 22 Mayıs'ta arXiv ön baskı sunucusuna yüklenen ve 9 Haziran'da Phys.org tarafından bildirilen bir çalışma, galaksilerin iç hareketlerini ölçmek için Çok Büyük Teleskop'taki (VLT) MUSE cihazını kullandı.phys+1

Çok Yavaş Hareket Eden Yıldızlar

Her iki galaksi de son derece düşük hız dağılımları sergiliyor; yıldızları ve küresel kümeleri o kadar yavaş hareket ediyor ki, kütleçekimsel çekim, karanlık madde halosuna ihtiyaç duymadan sadece görünür madde ile açıklanabiliyor. Yarı ışık yarıçapı içindeki dinamik kütleleri, yıldız kütleleriyle eşleşiyor ve tipik cüce galaksiler için beklenen değerlerin çok altında kalıyor.gadgets360+1

Her ikisi de, daha önce doğrulanmış tek karanlık madde eksikliği olan galaksi çifti olan NGC 1052-DF2 ve NGC 1052-DF4'ün özellikleriyle yakından eşleşen, üstten ağır bir parlaklık fonksiyonuna sahip alışılmadık derecede parlak küresel kümelere ev sahipliği yapıyor.phys+1

Mermi-Cüce Senaryosunun Test Edilmesi

Araştırma, gaz açısından zengin iki cüce galaksi yüksek hızda çarpıştığında, karanlık madde halolarının birbirinin içinden geçtiğini, normal maddenin ise fiziksel olarak çarpıştığını, yıldızları karanlık maddeden ayırdığını ve yoğun bir yıldız oluşumu patlamasını tetiklediğini öne süren "mermi-cüce" hipotezini araştırıyor.phys+1

Bu senaryoyu destekleyen FCC 224 ve FCC 240 neredeyse aynı yaştalar (yaklaşık 10 milyar yıl) ve küresel kümeleri, ev sahibi galaksilerinin dağınık yıldız gövdeleriyle aynı yaş ve metalikliği paylaşıyor, bu da her şeyin tek bir şiddetli olayda birlikte oluştuğunu gösteriyor.phys

Ancak bir fark öne çıkıyor. DF2 ve DF4 yaklaşık 240 kiloparsek ile ayrılmışken ve iki megaparsec'in üzerinde uzanan geniş bir enkaz izine sahipken, FCC 224 ve FCC 240 sadece 75 kiloparsek arayla oturuyor ve saniyede sadece 16 kilometre hızla birbirlerine doğru sürüklenerek kompakt, kütleçekimsel olarak bağlı bir çift oluşturuyor gibi görünüyor.phys

Kozmoloji İçin Çıkarımlar

FCC 224'ün NGC 1052 grubu dışında karanlık madde eksikliği olan bir galaksi olarak keşfi, ilk kez 2025 yılında W.M. Keck Gözlemevi kullanılarak doğrulandı. Yeni çalışma, arkadaşı FCC 240'ın da aynı tuhaf özellikleri paylaştığını göstererek bu çalışmayı genişletiyor.keckobservatory

Araştırmacılar, "Birlikte ele alındığında, bu sonuçlar FCC 224 ve FCC 240'ın DF2 ve DF4 için önerilen olaya benzer yüksek hızlı bir çarpışmada oluşmuş olabileceğini gösteriyor" sonucuna varıyor. Eğer doğrulanırsa, bulgu, karanlık madde içermeyen galaksiler yaratan sürecin benzersiz bir yerel tuhaflık değil, daha geniş bir fenomen olduğunu, standart kozmolojik simülasyonların henüz yeniden üretemediği bir fenomen olduğunu gösterecektir.phys