По откритието на NGC 1052-DF2 – првата галаксија која скоро воопшто не содржи темна материја, што беше примено со воодушевување и скептицизам, тимот кој го направи откритието се јавува повторно со нови посилни докази за бизарната природа на галаксијата.
Темната материја е мистериозна невидлива субстанца која типично е доминантна во составот на галаксиите. Досега не беше пронајден објект без темна материја поради што откритието на NGC 1052-DF2 беше комплетно изненадување. „Доколку станува збор за само еден објект секогаш го имаш малиот глас во заднината на умот кој вели „Што ако си грешка?“ Иако ги направивме сите проверки на кои се сетивме, бевме загрижени дека природата ни има приредено шега и има заговорено да направи нешто да изгледа посебно додека е всушност нешто обично.“ вели водачот на тимот Питер ван Докум, професор по астрономија на универзитетот „Yale“.
Сега тимот има уште еден труд кој ги поддржува нивните првични набљудувања кои демонстрираат дека темната материја е одвоилива од галаксиите. Останатите членови на тимот се Роберто Абрахам, професор по астрономија и астрофизика на универзитетот на Тороното, Аарон Романовски, вонреден професор по физика и астрономија на државниот универзитет во Сан Хозе, Чарли Конрој, професор по астрономија од Харвард и Шани Даниели постипломец на Yale.
„Фактот дека гледаме нешто што е комплетно ново е фасцинантно“ вели Даниели која прва ја забележа галаксијата пред две години. „Никој не знаеше дека постојат вакви галаксии и бајдоброто нешто во светот за еден студент по астрономија е да открие објект без разлика дали е планета, ѕвезда, или галаксија за која што никој не знаел или помислил“.
Во првиот труд тимот ги потврди иницијалните набљудувања кои покажаа дека темната материја е практично отсутна од галаксијата. Користејки го Кековиот Космички Веб Сликач (KCWI) при обесерваторијата W.M.Keck тимот успеа да направи поточни мерења кои открија дека глобуларните јата во галаксијата навистина се движат со брзина конзистетна со масата на нормалната материја на галаксијата. Ако имаште темна материја во неа јатата би се движеле многу побрзо.
„KCWI е уникатен инструмент заради неговата голема област на сликање“ вели Даниели. „Инструментот не самошто ни овозможува да ја видиме целата галаксија одеднаш туку неговата спектрална резолуција ни овозможува и да ја измериме точно нејзината маса. Нема друг инструмент во светот кој ги има тие две својства!“
Во вториот труд тимот го искористил Спектрометарот со Ниска Резолуција (LRIS) на истата обсерваторија за да најде друга галаксија во која отсуствува темна материја – наречена NGC 1052-DF4.
„Откритието на втора галаксија со скоро потполно отсуство на темна материја е возбудливо како и првото“ вели ван Докум. „Ова значи дека шансите за пронаоѓање на повеќе од овие галаксии се поголеми отколку што мислевме предходно. Бидејки не знаме како се формирале овие галаксии се надеваме дека овие откритија ќе ги поттикнат останатите научници да работат на оваа загатка.“
Резултатите на тимот биле објавени во Писмата од Астрофизичкиот Журнал. Двете галаксии припаѓаат на нова класа галаксии наречени ултра-дифузни галаксии. Тие се големи колку млечниот пат но имаат помеѓу 100 до 1000 пати помалку ѕвезди што прави да изгледаат проѕирни и се тешки за набљудување.
Иронично недостатокот на темна материја во овие галаксии ја зајакнува теоријата за постење на темната материја. Докажува дека темната материја е субстанција која не е сврзана за нормалната материја бидејки двете може да се најдат засебно. Откритието на овие галаксии е тешко да се објасни преку теории кои ги менуваат законите на гравитацијата на големо ниво како алтернатива за хипотезата за темната материја. Ова шокатно откритие привлече големо ниво на критика кога резултатите беа објавени за прв пат во Март 2018.
„Беше помалку стресно на моменти“ вели ван Докум. „Од една страна ова начинот на кој што науката треба да функционира, гледаш нешто интересно, другите не се согласуваат, доаѓаш до нови податоци и на крајот дознаваш повеке за универзумот. На друга страна иако мнозинството критики беа учтиви и конструктивни тоа не важеше за сите. Секогаш кога ќе пристигнеше нова критика мораше да проверуваме да не сме пропуштиле нешто.
Ван Докум вели дека е горд на својот тим поради пребродувањето на тие тешки моменти. Нивната тешка работа се исплатеше, со соработката на универзумот кој ни даде уште поголема причина да трагаме по други ултра дифузни галаксии како DF2 и DF4.
Даниели води потрага на широка површина со DTA – Телефото Мрежата Вилица по повеќе примери на систематизиран начин по што кандидатите се набљудуваат со Кековите телескопи.
„Се надеваме дека ќе откриеме колку се чести овие галаксии и дали тие постојат во други области на универзумот.“ вели Даниели. „Сакаме да најдеме повеќе докзаи кои ќе ни помогнат да разбереме како својствата на овие галаксии функционираат со нашите сегашни теории. Се надеваме дека ова ќе не донесе чекор поблизу до разбирањето на една од најголемите мистерии на нашиот универзум – природата на темната материја.“
Извор: www.phys.org
Превод: Максим Осман-Николов
