Σε μια ακόμη συναρπαστική ανακάλυψη που αμφισβητεί τα θεμέλια της σύγχρονης Κοσμολογίας, αστρονόμοι εντόπισαν έναν γαλαξία που φαίνεται να στερείται Σκοτεινής Ύλης, της αόρατης ουσίας που θεωρείται θεμελιώδης για τη δημιουργία και διατήρηση των γαλαξιών.
Ο νέος αυτός «αστρικός γρίφος» ονομάζεται FCC 224 και βρίσκεται στα όρια του σμήνους του Φοίνικα (Fornax Cluster), περίπου 65 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη. Η ανακάλυψη του FCC 224, που δημοσιεύτηκε σε δύο επιστημονικές μελέτες τον περασμένο μήνα, ενισχύει την αίσθηση ότι η ύπαρξη γαλαξιών χωρίς σκοτεινή ύλη δεν είναι απλώς μια στατιστική ανωμαλία, αλλά ίσως ένα πιο κοινό και ανεξερεύνητο φαινόμενο του Σύμπαντος.
Η σκοτεινή ύλη αποτελεί, σύμφωνα με το κυρίαρχο κοσμολογικό μοντέλο, το αόρατο «σκελετό» πάνω στον οποίο σχηματίζονται οι γαλαξίες. Παρέχει τη βαρυτική δύναμη που συγκρατεί τα αστέρια και τα νεφελώματα ενωμένα. Η εύρεση ενός γαλαξία χωρίς Σκοτεινή Ύλη ισοδυναμεί με το να εντοπίσει κανείς μια σκιά χωρίς την ύπαρξη φωτός που τη δημιουργεί.
Ο FCC 224, αν και νάνος γαλαξίας, εμφανίζει μια εντυπωσιακή συγκέντρωση από δώδεκα φωτεινά και συμπαγή σμήνη αστεριών — κάτι ασυνήθιστο για το μικρό του μέγεθος. Παρόμοιες συγκεντρώσεις παρατηρούνται κυρίως σε μεγαλύτερους, πλούσιους σε σκοτεινή ύλη γαλαξίες.
Η πρώτη ομάδα ερευνητών, με επικεφαλής τη Maria Buzzo, υποψήφια διδάκτορα στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Swinburne στην Αυστραλία, ανέλυσε δεδομένα από το Παρατηρητήριο Keck στη Χαβάη, καταγράφοντας την ταχύτητα με την οποία κινούνται τα σμήνη αστεριών εντός του FCC 224. Τα αποτελέσματα έδειξαν πολύ αργή κινητικότητα, κάτι που υποδηλώνει ότι λείπει η αναμενόμενη βαρυτική δύναμη της σκοτεινής ύλης.
«Κανένα υπάρχον μοντέλο σχηματισμού γαλαξιών δεν μπορεί να εξηγήσει πώς δημιουργήθηκε αυτός ο γαλαξίας», δήλωσε η Buzzo. Η διαπίστωση αυτή προστίθεται σε προηγούμενες ανακαλύψεις παρόμοιων γαλαξιών «φαντασμάτων», γνωστών ως υπερδιάχυτοι γαλαξίες (ultradiffuse galaxies), οι οποίοι είναι περίπου στο μέγεθος του Γαλαξία μας αλλά περιέχουν πολύ λίγα αστέρια.
Η δεύτερη ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον αστρονόμο Yimeng Tang από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ, συνέκρινε τον FCC 224 με δύο άλλους γαλαξίες χωρίς Σκοτεινή Ύλη στην ομάδα NGC 1052, περίπου στην ίδια απόσταση από τη Γη. Οι ερευνητές προτείνουν ότι τέτοιοι γαλαξίες μπορεί να δημιουργούνται μετά από συγκρούσεις πλούσιων σε αέριο γαλαξιών, κατά τις οποίες το αέριο αποχωρίζεται από τη Σκοτεινή Ύλη και στη συνέχεια σχηματίζει νέα αστέρια, χωρίς να παρασύρει μαζί του και τη Σκοτεινή Ύλη.
Οι DF2 και DF4, δύο γαλαξίες του ίδιου τύπου στην ομάδα NGC 1052, έχουν ήδη συσχετιστεί με μια αρχαία κοσμική σύγκρουση, που δημιούργησε μια αλυσίδα από 7 έως 11 γαλαξίες χωρίς Σκοτεινή Ύλη. Ο FCC 224 φαίνεται να ακολουθεί παρόμοιο μοτίβο. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι μπορεί να έχει έναν δίδυμο γαλαξία, τον FCC 240, ο οποίος έχει παρόμοιο μέγεθος, σχήμα και προσανατολισμό. Εάν επιβεβαιωθούν αυτά τα κοινά χαρακτηριστικά, θα ενισχυθεί σημαντικά η θεωρία της σύγκρουσης ως μηχανισμός δημιουργίας τέτοιων γαλαξιών.
Πέρα από το σενάριο της σύγκρουσης, οι επιστήμονες εξετάζουν και μια άλλη, εξίσου εντυπωσιακή εκδοχή: ότι εντατική και ταχύτατη δημιουργία άστρων από υπερμεγέθη σμήνη μπορεί να έχει εκδιώξει τη Σκοτεινή Ύλη από τον γαλαξία μέσω ισχυρών ενεργειακών εκρήξεων και αστρικών ανέμων. Αυτός ο χαοτικός σχηματισμός ενδεχομένως να άφησε πίσω του έναν γαλαξία που βασίζεται αποκλειστικά στην κανονική ύλη.
Ο FCC 224 αποτελεί σημαντικό βήμα στην κατανόηση των λεγόμενων «φτωχών σε σκοτεινή ύλη γαλαξιών, σύμφωνα με την Buzzo. Η ανίχνευση και μελέτη περισσότερων τέτοιων αντικειμένων θα βοηθήσει στην επαναξιολόγηση του ρόλου της Σκοτεινής Ύλης στη δημιουργία των νάνων γαλαξιών και ενδεχομένως να οδηγήσει σε αναθεώρηση των κυρίαρχων θεωριών για τη δομή του Σύμπαντος.
Σε έναν επιστημονικό τομέα που συχνά μοιάζει σταθερός και «συμφωνημένος», τέτοιες ανακαλύψεις λειτουργούν ως υπενθύμιση της κοσμικής πολυπλοκότητας και της ανάγκης για διαρκή αναζήτηση και αμφισβήτηση. Ο FCC 224 μπορεί τελικά να αποδειχθεί ο προάγγελος μιας νέας κατηγορίας γαλαξιών, αποκαλύπτοντας ακόμα περισσότερα για τα αόρατα συστατικά του Σύμπαντος μας.
[via]
