Szimpatika – Mi az a sötét anyag az űrben?

Az NGC1052-DF2 jelű galaxis távolságát minden eddiginél pontosabban sikerült meghatároznia a Zili Shen és Pieter van Dokkum, a Yale Egyetem kutatói és Shany Danieli, a NASA munkatársa vezette nemzetközi kutatócsoportnak. „A távolság pontos meghatározása döntő jelentőségű a galaxis fizikai jellemzőinek becslésében, és így a sötét anyag hiányának megállapításában” – mondta Danieli.

Az Astrophysical Journal Letters című tudományos lapban bemutatott tanulmány a Hubble űrtávcső adatain alapul. A galaxisról már pár éve is felmerült, hogy hiányozhat belőle a sötét anyag, ez pedig meglehetősen ellentmondásos tulajdonság, hisz elméletileg minden galaxisban nagy mennyiségben lennie kell e rejtélyes összetevőből.

Az eredmények megerősítik a kutatók 2018-as kutatási eredményeit. „Úgy gondolom, az emberek jogosan kérdőjelezték azt meg, hiszen ez egy nagyon szokatlan eredmény. Jó lenne, ha létezne egy egyszerű magyarázat, például a rosszul mért távolság. De szerintem sokkal érdekesebb és izgalmasabb, hogy ez tényleg egy furcsa galaxis” – mondta van Dokkum.

Az univerzum nagy része a titokzatos sötét anyagból áll, ám ezt a kutatóknak még nem sikerült közvetlenül bizonyítaniuk, csak közvetett bizonyítékokat találtak létezésére. Feltételezhetően ez az anyag tartja össze a galaxisokat, amelyek forgó mozgásuk miatt gyakorlatilag szétrepülnének, azonban a sötét anyag plusz tömeget ad nekik. A sötét anyag valószínűleg ötször gyakoribb, mint a normál anyag, de nem bocsát ki fényt vagy detektálható sugárzást, csupán gravitációs hatása észlelhető. Kutatók szerint a kozmosz 27 százalékát alkotja.

Az NGC1052-DF2 galaxist a kutatók egy laza vattacsomóhoz hasonlították, amelynek szövedékén át lehet látni, méretében hasonló a Tejútrendszerhez, azonban kétszázszor kevesebb csillagot tartalmaz. Nincs észlelhető központi régiója, nincsenek spirálkarjai, és korongja sincs, így igazán kevéssé hasonlít az átlagos galaxisokra. A becslések szerint a legjobb esetben is csupán négyszázad annyi lehet benne a sötét anyag, mint amennyinek alapvetően lennie kellene egy ekkora galaxisban.

Arra jelenleg nincs magyarázat, hogy hogyan és miért nincs az NGC1052-DF2 jelű galaxisban sötét anyag. Úgy tűnik, a szomszédjában lévő NGC1052-DF4 jelű galaxis hozzá hasonlóan szintén „szellemgalaxis”, amelyből ugyanúgy hiányzik a sötét anyag, erről azonban egyes szakemberek úgy vélik, egy másik galaxis közelségének gravitációs hatása szabadította meg a fő összetevőjétől. A DF2 és a DF4 jelenleg 6,5 millió fényévre vannak egymástól, ám korábban egyazon csoport részei voltak, és feltehetően egyszerre keletkezhettek. Danieli szerint könnyen lehet, hogy e környezetben volt valami furcsa, ami mindkét galaxist megfosztotta a sötét anyagtól.

A kutatók további, sötét anyag hiányától szenvedő galaxisokat is keresnek, és 2020-ban már 19 ilyen objektumra sikerült rábukkanni. Az, hogy a sötét anyag konkrétan hiányozhat egyes galaxisokból, míg másokban megtalálható, sokkal kézzelfoghatóbbá teszi a létezését is.