Οι γαλαξίες χωρίς σκοτεινή ύλη μπορεί να οφείλουν την ύπαρξή τους σε συγκρούσεις νάνων γαλαξιών

Νέα

Μια ομάδα αστροφυσικών που σχετίζεται με αρκετά ιδρύματα στις ΗΠΑ, ένα στη Γερμανία και ένα στον Καναδά, ανέπτυξε μια νέα θεωρία για να εξηγήσει την ύπαρξη των περίεργων νάνων γαλαξιών που δεν περιέχουν σκοτεινή ύλη. Στην εργασία τους που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές προτείνουν ότι μια σύγκρουση μεταξύ δύο νάνων γαλαξιών θα μπορούσε να εξηγήσει αυτό το είδος γαλαξιών που έχουν ανακαλυφθεί τα τελευταία χρόνια. Στο ίδιο τεύχος, οι Eun-jin Shin και Ji-hoon Kim (Seoul National University) δημοσίευσαν ένα άρθρο “News & Views” (σύντομη παρουσίαση με σκοπό να εισαγάγει τους επιστήμονες σε μια σημαντική νέα έρευνα σε άλλους τομείς), περιγράφοντας τη δουλειά και τα ευρήματα των ερευνητών σε αυτή τη νέα προσπάθεια.

Το 2018, οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν νάνο γαλαξία που φαινόταν να μην έχει σκοτεινή ύλη, δεν εμφάνιζε δηλαδή ανιχνεύσιμη βαρυτική έλξη. Στη συνέχεια, το 2019, μια άλλη ομάδα ανακάλυψε άλλον έναν στην ίδια “γειτονιά” με τον πρώτο. Οι επιστήμονες προσπαθούν, από τότε, να εξηγήσουν αυτά τα περίεργα ευρήματα

a. Η γεωμετρία του συστήματος των νάνων γαλαξιών χωρίς σκοτεινή ύλη DF2 και DF4, δείχνει ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο. Ανιχνεύοντας τις θέσεις τους πίσω στο χρόνο, συμπεραίνουμε ότι σχηματίστηκαν σε μια συνάντηση υψηλής ταχύτητας πριν από ≥6 Gyr .

b. Πιθανόι σενάριο. Η σύγκρουση ενός γαλαξία πλούσιου σε αέρια με έναν δορυφόρο του γαλαξία NGC 1052 πριν από περίπου 8 Gyr, δημιουργεί τους DF2 και DF4 και τρεις έως επτά άλλους γαλαξίες χωρίς σκοτεινή ύλη.

Credit: Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04665-6

Σε αυτή τη νέα προσπάθεια, οι ερευνητές επεκτάθηκαν σε μελέτες από άλλες ομάδες οι οποίες έδειχναν πως όταν συγκρούονται σμήνη γαλαξιών, λαμβάνει χώρα διαχωρισμός μεταξύ σκοτεινής και κανονικής ύλης, σε μεγάλη κλίμακα. Οι ερευνητές προτείνουν ότι κάτι παρόμοιο συνέβη, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό δύο ή περισσότερων νάνων γαλαξιών χωρίς ενδείξεις ύπαρξης σκοτεινής ύλης σε αυτούς. Σημειώνουν δε, ότι υπάρχουν αρκετοί άλλοι νάνοι γαλαξίες κοντά στους δύο που έχουν ήδη βρεθεί, και πως όλοι εμφανίζονται παρατεταγμένοι στον ουρανό, κάτι που ίσως αποτελεί απόδειξη μιας σύγκρουσης μεταξύ δύο νάνων γαλαξιών. Σημειώνουν, επίσης, πως οι δύο γαλαξίες που μελετήθηκαν μέχρι στιγμής απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο, και άρα μπορεί να έχουν την ίδια προέλευση.

Η ομάδα προτείνει πως μια σύγκρουση μεταξύ δύο νάνων γαλαξιών θα μπορούσε να είχε διαχωρίσει το εντός αυτών αέριο, οδηγώντας στο σχηματισμό νέων, μικρότερων, νάνων γαλαξιών, κάποιοι εκ των οποίων χωρίς σκοτεινή ύλη. Οι τελευταίοι, λένε οι ερευνητές, θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί επειδή η σκοτεινή ύλη -καθώς δεν αλληλεπιδρά με τον εαυτό της ή με την κανονική ύλη- θα μπορούσε εύκολα να έχει διαφύγει από τα υπολείμματα της σύγκρουσης, ακόμη και να έχει συνεχίσει να απομακρύνεται προς διάστημα.

Παραπομπές:

A trail of dark-matter-free galaxies from a bullet-dwarf collision – DOI: 10.1038/s41586-022-04665-6

Πηγή:
https://phys.org/

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *