האם גלקסיות לא זקוקות לחומר אפל? פער הולך וגדל בין תיאוריה לתצפית
צוות בינלאומי של חוקרים בראשות מדענים מהולנד מדווח שהם נמצאים ב- Galaxy AGC 114905 לא מצאו עקבות של חומר אפל. כיום מקובל על כך שגלקסיות יכולות להתקיים רק הודות לחומר אפל, שהאינטראקציה שלו מחזיקה אותן יחד.
לפני שנתיים, פאבל מנצ'רה פיניה וצוותו מאוניברסיטת חרונינגן דיווחו שהם מצאו שש גלקסיות עם מעט או ללא חומר אפל. באותה תקופה אמרו להם עמיתיהם שמוטב להם להסתכל, ואז הם יגלו שהם חייבים להיות שם. כעת, לאחר 40 שעות של תצפית עם ה מערך גדול מאוד (VLA), אישרו המדענים את מה שהם קבעו קודם לכן - קיומן של גלקסיות ללא חומר אפל.
מקור תמונה: Pixabay / אלה
AGC 114905 נמצא במרחק של 250 מיליון שנות אור מכדור הארץ. מדובר על א גלקסיית ננסית מפוזרת במיוחד (UDG)אבל "גמד" מתייחס לבהירות שלהם, לא לגודל שלהם. הגלקסיה גדולה כמו שביל החלב, אבל מכילה בערך פי 1000 פחות כוכבים. תצפיות וניתוח סותרים את התפיסה שהכל גלקסיות, ובוודאי לא הגלקסיות הננסיות, יכולות להתקיים רק בגלל החומר האפל שמחזיק אותן יחד.
בין יולי לאוקטובר 2020, החוקרים השתמשו ב-VLA כדי לאסוף נתונים על תנועות גזים בגלקסיה זו במשך 40 שעות. מהתצפיות הם יצרו גרפיקה שמראה את המרחק של הגז מהגלקסיה בציר ה-X ואת מהירות הסיבוב שלו בציר ה-Y. זוהי דרך סטנדרטית לבדוק נוכחות של חומר אפל לחקור. בינתיים, הניתוח הראה שניתן להסביר במלואו את תנועת הגז ב-AGC 114905 אם מתייחסים רק לחומר הגלוי.
לכן המדענים מנסים להסביר מה קורה עם חומר אפל קרה. אחת ההשערות שלהם היא ש-AGC 114905 של גלקסיות שכנות גדולות חשוך חוֹמֶר היה יכול להיסוג. הבעיה היא שאין גלקסיות כאלה. כדי להסביר את חוסר החומר האפל הזה על בסיס המודל הקוסמולוגי המקובל Lambda-CDM, נצטרך להציג פרמטרים בעלי ערכים קיצוניים הרבה מעבר לטווח המקובל. אפילו על בסיס מודל חלופי - הדינמיקה הניוטונית המתוקנת - איננו יכולים להסביר את תנועת הגז בגלקסיה זו.
המדענים אומרים שיש ניחוש אחד שיכול לשנות את מסקנות המחקר שלהם. הנחה זו היא הזווית שבה הם צפו ב-AGC 114905. אבל הזווית הזו צריכה להיות שונה מאוד מההנחות שלנו כדי שהמסקנות יצביעו על קיומו של חומר אפל, אומר טום אוסטרלו, מחבר שותף במחקר. לצוות המחקר יש כעת את ה-UDG הבא. גם אם אין עקבות של חומר אפל נמצא, זה יהיה אישור חזק מאוד לתצפיות שנעשו עד כה.
צריך לזכור בשלב זה שדיווחנו לפני 3 שנים שצוות מאוניברסיטת ייל גילה את הגלקסיה הראשונה ללא חומר אפל. השיטה בה משתמשים ההולנדים אמינה יותר ועמידה יותר בפני הפרעות.