Помилка Творця? Вчені виявили феноменальну галактику, яка ставить під сумнів наше уявлення про Всесвіт

Галактика NGC 1277, що входить до складу скупчення галактик Персея на відстані 240 млн світлових років від Землі, є першим скупченням зірок, планет, пилу і газу розміром із Чумацький Шлях, у якому, як виявилося, відсутня темна матерія.

«Цей результат не узгоджується із загальноприйнятими космологічними моделями, що включають темну матерію», — йдеться в заяві керівника відкриття, наукового співробітника Університету Ла-Лагуна Себастьєна Комерона.

Що з’ясували вчені?

Темна матерія фактично невидима, оскільки вона не взаємодіє зі світлом, на відміну від звичайної матерії, з якої складаються зірки, планети і ми.

Однак про її присутність можна судити за гравітаційною взаємодією.

Уперше про існування цієї «тіньової субстанції» заговорили, коли астрономи помітили, що масивні галактики обертаються з такою швидкістю, що розлетілися б на частини, якби не гравітаційний вплив якоїсь невидимої маси, що утримує їх разом.

У підсумку вчені припустили, що всі великі галактики оповиті оболонкою з темної матерії, і це стало важливим припущенням під час розроблення теорій галактичної еволюції.

Але відкриття іспанських учених ставить цю, на поточний момент загальновизнану теорію, під питання.

Іспанські вчені спостерігали за NGC 1277 — галактикою, яка вважається космічним реліктом. І, як виявилося, в ній немає темної матерії.

Результати їхнього дослідження опублікували в авторитетному виданні Astronomy and Astrophysics.

Вважається, що подібні галактики є залишками гігантських галактик, які існували в ранньому Всесвіті. Отже, ці реліктові галактики дуже важливі для розуміння астрономами того, як формувалися перші галактики.

Ця галактика незвичайна серед галактик тим, що практично не взаємодіяла з іншими навколишніми галактиками.

Комерон і його колеги спостерігали за NGC 1277 за допомогою приладу, званого інтегральним польовим спектрографом. Це дало змогу скласти карту руху галактики, визначити її масу і розподіл маси.

У результаті з’ясувалося, що розподіл загальної маси NGC 1277, яка має включати темну матерію, збігається з розподілом маси її звичайної речовини, тобто зірок, пилу, газу і планет.

Простіше кажучи, вчені підрахували, скільки «важить» галактика, а потім підрахували всі видимі елементи окремо. Цифри збіглися.

Учені твердо переконані, що темної матерії в галактиці NGC 1277 просто немає.

Це дивно, оскільки згідно з наявними моделями космічної еволюції, включно зі стандартною моделлю космології, NGC 1277 має складатися з темної матерії щонайменше на 70%.

«Ця невідповідність між спостереженнями і тим, що ми очікуємо, є загадкою і, можливо, навіть викликом для стандартної моделі», — каже один з авторів роботи, дослідник з Університету Ла-Лагуни Ігнасіо Трухільо.

Як вийшло, що в галактиці немає темної матерії?

Вчені, які зробили це відкриття, мають кілька ідей щодо того, чому в NGC 1277 так мало темної матерії.

«Одна з них полягає в тому, що гравітаційна взаємодія з навколишнім середовищем усередині скупчення галактик, у якому перебуває ця галактика, вимила з неї темну матерію», — каже член команди, науковий співробітник Університету Ла-Лагуна Анна Ферре-Матеу.

За її словами, інший варіант — темну матерію було витіснено з системи під час формування галактики внаслідок злиття протогалактичних фрагментів, що і призвело до появи реліктової галактики.

Команда не задоволена жодним із цих пояснень і тому продовжить вивчення NGC 1277 за допомогою оптичного телескопа Вільяма Гершеля на канарському острові Ла-Пальма.

Час прощатися з традиційною космологією?

Автори дослідження не претендують на моментальне руйнування домінуючої гіпотези про темну матерію. Швидше, навпаки, вони намагаються знайти раціональне пояснення дивній галактиці.

Якщо ці дослідження підтвердять, що в цій реліктовій галактиці відсутня найзагадковіша форма матерії у Всесвіті, то, на думку вчених, це не поставить під сумнів саме існування темної матерії.

Але може допомогти переосмислити її роль, а також механізми, пов’язані з її переміщенням у Всесвіті.

Наприклад, сам по собі факт наявності такої унікальної галактики у Всесвіті поставить під сумнів альтернативні моделі темної матерії, так звані модифіковані теорії гравітації.

Наприклад, останніми роками багато вчених обговорюють альтернативні гіпотези, які не вимагають наявності темної матерії для того, щоб пояснити устрій Всесвіту.

Наприклад, деякі дослідники пропонують переглянути закони гравітації. Зокрема це породило теорію про «слабку гравітацію» на краю галактик.

Однак, іспанські дослідники не вважають, що їхнє дослідження ллє воду на млин таких нестандартних гіпотез.

«Хоча темна матерія в конкретній галактиці може бути втрачена, модифікований закон гравітації має бути універсальним; він не може мати винятків», — каже Трухільо. «Тому галактика без темної матерії є спростуванням такого типу альтернативи темної матерії».