Forskere finder en galakse uden mørk stof

Den spøgelsesrige galakse NGC 1052-DF2 er ekstremt diffus. Ser du de fjerne galakser bag det? Galaksen mangler mest, hvis ikke alle, af dens mørke stof. Hubble-rumteleskopets avancerede kamera til undersøgelser erhvervede dette billede, som er via NASA, ESA og P. van Dokkum, Yale.

I de seneste årtier har astronomer troet, at usynlig, mystisk mørk stof er det dominerende aspekt af enhver galakse. Astronomer mener, at mørkt stof er nødvendigt for at danne galakser. Derfor er de så overraskede over at finde en galakse uden (eller meget lidt) mørk stof. Fundet udfordrer astronomers ideer om, hvordan galakser bliver. Et Yale-ledet forskerteam gjorde opdagelsen, mens hun kiggede på den fjerne galakse NGC 1052-DF2. Disse astronomer siger, at deres fund har store konsekvenser for vores forståelse af universet. En erklæring fra Yale den 28. marts 2018 sagde:

Det viser for første gang, at mørk stof ikke altid er forbundet med traditionel stof i galaktisk skala ...

Astronom Pieter van Dokkum på Yale er hovedforfatter af den nye undersøgelse, der er offentliggjort i det peer-reviewede tidsskrift Nature . Han sagde:

Vi troede, at hver galakse havde mørkt stof, og at mørk stof er, hvordan en galakse begynder.

For at gøre denne opdagelse brugte teamet et teleskop opfundet af van Dokkum og bygget sammen med medforfatter Roberto Abraham fra University of Toronto. Det kaldes Dragonfly Telephoto Array. Galaksen var tidligere blevet katalogiseret, men disse forskere sagde, at de bemærkede, at den så meget anderledes ud på Dragonfly-billederne. Medforfatter Shany Danieli, en studerende på Yale, kommenterede:

Det så ud som en diffus klat drysset med meget kompakte stjerne klynger. Jeg elsker at arbejde med Dragonfly-teleskopet, da det viser os svage strukturer, som ingen engang har set før.

Forskerne brugte derefter WM Keck-observatoriet på Hawaii til at måle bevægelserne fra 10 meget tætte grupper af stjerner kaldet kugleformede klynger og kredsede rundt om denne galakas centrum. De fandt, at klyngerne bevægede sig med relativt lave hastigheder mindre end 23.000 miles (37.000 km) i timen. Stjerner i galakser, der indeholder mørkt stof, bevæger sig mindst tre gange hurtigere. Van Dokkum forklarede, at forskerne ved hjælp af de nye bevægelsesmålinger var i stand til at beregne NGC 1052-DF2 s masse. Det var da de indså, at denne galakse var meget, meget forskellig fra andre galakser. Van Dokkum sagde:

Hvis der overhovedet er noget mørkt stof, er det meget lidt. Stjernerne i galaksen kan tegne sig for hele massen, og der ser ikke ud til at være noget rum til mørk stof.

Jeg brugte en time på bare at stirre på Hubble-billedet. Det er så sjældent, især i disse dage efter så mange års Hubble, at du får et billede af noget og siger: 'Jeg har aldrig set det før.' Denne ting er forbløffende, en gigantisk klat, som du kan se igennem. Det er så sparsomt, at du ser alle galakser bag det. Det er bogstaveligt talt en gennemgående galakse.

Nederste linje: Galaksen NGC 1052-DF2 ser ud til at have noget mørkt stof. Det forvirrer astronomers teorier om universet, der siger, at galakser har brug for mørk stof for at dannes.

Kilde: En galakse, der mangler mørk stof

Via Yale