Două galaxii misterioase, lipsite de materie întunecată, ar putea avea o poveste de origine zdrobitoare.
În urmă cu aproximativ 8 miliarde de ani, propun cercetătorii, două galaxii pitice s-au ciocnit una de cealaltă. Această ciocnire cosmică a făcut ca gazul din acele două galaxii să se despartă și să formeze mai multe galaxii pitice noi, inclusiv cele două galaxii fără materie întunecată.
Un nou șir de galaxii pitice, cu o lungime de peste 6 milioane de ani lumină, s-ar fi putut forma în urma ciocnirii ipotezate, raportează cercetătorii în revista 19 mai Nature. Dacă este corectă, descoperirea ar putea ajuta la rezolvarea misterului privind modul în care se formează astfel de galaxii neobișnuite fără materie întunecată și ar putea dezvălui noi detalii despre natura materiei întunecate.
Dar alți oameni de știință sunt sceptici cu privire la faptul că există suficiente dovezi care să susțină această poveste de fond. „Dacă acest lucru este adevărat, cred că ar fi foarte interesant. Pur și simplu nu cred că ștacheta a fost îndeplinită”, spune astronomul Michelle Collins de la Universitatea Surrey din Guildford, Anglia.
În 2018, astronomul Pieter van Dokkum de la Universitatea Yale și colegii săi au raportat o galaxie pitică fără materie întunecată (SN: 3/28/18). Substanța invizibilă și misterioasă este de obicei detectabilă în galaxii prin intermediul efectelor sale gravitaționale asupra stelelor. Când o a doua galaxie pitică fără materie întunecată a fost descoperită în apropiere în 2019, a ridicat o întrebare evidentă: Cum s-au format cele două galaxii ciudate? În general, se crede că materia întunecată formează fundația tuturor galaxiilor, atrăgând gravitațional gazul care formează în cele din urmă stelele. Așadar, un anumit proces trebuie să fi separat materia întunecată de gazul din galaxii.
Oamenii de știință au văzut anterior materia întunecată și materia normală separate la scară foarte mare în Bullet Cluster, care s-a format atunci când două roiuri de galaxii s-au ciocnit unul de celălalt (SN: 8/23/06). Alți cercetători propuseseră că ceva similar s-ar putea întâmpla cu galaxiile pitice care se ciocnesc, ceea ce van Dokkum și colegii săi numesc „pitice glonț”.
Într-o astfel de coliziune, materia întunecată eterică a galaxiilor pitice ar continua nestingherită, deoarece materia întunecată nu interacționează cu altă materie. Dar gazul din cele două galaxii s-ar ciocni, formând în cele din urmă mai multe aglomerări care ar deveni fiecare galaxia sa proprie, fără materie întunecată.
Acum, van Dokkum și colegii săi spun că ideea piticului glonț explică cele două galaxii fără materie întunecată raportate anterior – și alte câteva galaxii din apropiere. Cele două galaxii se îndepărtează una de cealaltă ca și cum ar fi venit din același loc, spun cercetătorii. Mai mult, cele două galaxii fac parte dintr-un lanț de 11 galaxii aliniate la rând, o structură care s-ar fi putut forma în urma coliziunii unei pitice glonț.
„Este foarte satisfăcător să avem în sfârșit o explicație pentru aceste obiecte ciudate”, spune van Dokkum.
Dar, spune Collins, „ar putea fi făcut mult mai mult pentru a o face convingătoare”. De exemplu, spune ea, oamenii de știință nu au măsurat distanțele tuturor galaxiilor față de Pământ. Asta înseamnă că unele dintre galaxii ar putea fi mult mai îndepărtate decât altele și ar putea fi o coincidență faptul că galaxiile par a fi aliniate din punctul nostru de vedere.
Iar cercetătorii nu au măsurat încă vitezele tuturor galaxiilor din traseu și nici nu au determinat dacă galaxiilor respective le lipsește și materia întunecată, ceea ce ar ajuta la confirmarea faptului că scenariul este corect.
Alți oameni de știință sunt mai optimiști. „Povestea originii este foarte plauzibilă în opinia mea”, spune astrofizicianul Eun-jin Shin de la Universitatea Națională din Seul din Coreea de Sud. Shin a co-scris un articol de perspectivă asupra descoperirii împreună cu astrofizicianul Ji-hoon Kim, tot de la Universitatea Națională din Seul, care a fost publicat și în Nature.
Simulările pe calculator efectuate de Shin, Kim și alții au arătat că piticii glonț pot produce astfel de galaxii fără materie întunecată. Dacă se confirmă, ideea piticului glonț ar putea ajuta la stabilirea proprietăților materiei întunecate, în special dacă materia întunecată interacționează cu ea însăși (SN: 4/5/18).
Van Dokkum și colegii săi planifică măsurători suplimentare care ar putea confirma sau infirma cazul. Dar până acum, spune el, „are, pentru mine, inelul adevărului”.