Luglio 7, 2022

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Appaiono prove dell’esistenza di galassie prive di materia oscura

Galaxy AGC 114905. Un’emissione stellare dalla galassia è mostrata in blu. Le nuvole verdi mostrano gas idrogeno neutro. La galassia non sembra contenere materia oscura, anche dopo 40 ore di misurazioni dettagliate con gli ultimi telescopi. Credito: (c) Javier Román & Pavel Mancera Piña

Un team internazionale di astronomi guidato da ricercatori dei Paesi Bassi non ha trovato alcuna traccia di materia oscura nella galassia AGC 114905, nonostante abbia effettuato misurazioni dettagliate per un periodo di quaranta ore utilizzando i più recenti telescopi. Presenteranno i loro risultati in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.


Quando Pavel Mancera Piña (Università di Groningen e Astron, Paesi Bassi) e i suoi colleghi hanno scoperto sei galassie con un piccolo no materia oscuraGli è stato detto: “Misura di nuovo, vedrai che ci sarà materia oscura intorno alla tua galassia”. Tuttavia, dopo quaranta ore di osservazioni dettagliate utilizzando il Very Large Array (VLA) nel New Mexico (USA), le prove dell’esistenza di una galassia priva di materia oscura sono diventate più forti.

La galassia in questione, AGC 114905, dista circa 250 milioni di anni luce. Classificata come galassia nana molto diffusa, il nome “galassia nana” si riferisce alla sua luminosità piuttosto che alle sue dimensioni. La galassia ha all’incirca le dimensioni della nostra Via Lattea ma contiene mille volte meno stelle. L’idea prevalente è che tutte le galassie, e certamente le galassie nane molto diffuse, possono esistere solo se tenute insieme dalla materia oscura.

I ricercatori hanno raccolto dati sulla rotazione del gas di AGC 114905 per 40 ore tra luglio e ottobre 2020 utilizzando il telescopio VLA. Successivamente, hanno realizzato un grafico che mostra la distanza del gas dal centro della galassia sull’asse x e la velocità di rotazione del gas sull’asse y. Questo è un metodo standard per rilevare la presenza di materia oscura. Il grafico mostra che i moti del gas di AGC 114905 possono essere completamente spiegati solo dalla materia ordinaria.

“Questo è, ovviamente, ciò che abbiamo pensato e sperato perché conferma le nostre misurazioni precedenti”, afferma Pavel Mancera Peña. “Ma il problema ora è che la teoria prevede che dovrebbe esserci materia oscura in AGC 114905, ma le nostre osservazioni dicono che non c’è materia oscura. In effetti, la differenza tra teoria e osservazione sta aumentando”.

Nelle loro pubblicazioni scientifiche, i ricercatori elencano una per una le possibili spiegazioni per la mancanza di materia oscura. Ad esempio, AGC 114905 potrebbe essere stato privato della materia oscura da grandi galassie vicine. Mancera Peña: “Ma non ce n’è. E nell’ambito della formazione delle galassie più famose, il cosiddetto modello della materia oscura fredda, dovremo introdurre valori di parametro estremi oltre il solito range. Anche con Newton modificato dinamica, un’alternativa teorica alla materia oscura fredda, non possiamo riprodurre i moti del gas all’interno della galassia”.

Secondo i ricercatori, c’è un’altra ipotesi che potrebbe cambiare le loro conclusioni. Questo è l’angolo stimato da cui pensano di osservare la galassia. “Ma questo angolo deve deviare significativamente dalla nostra stima prima che ci sia di nuovo spazio per la materia oscura”, afferma il coautore Tom Osterloo (ASTRON).

Nel frattempo, i ricercatori stanno esaminando in dettaglio una seconda galassia nana molto diffusa. Se non vedi mai più una traccia di materia oscura in quella galassia, lo stato di materia oscura renderà le povere galassie ancora più forti.

La ricerca di Mancera Peña e colleghi non è stata un caso isolato. In precedenza, ad esempio, l’olandese-americano Peter van Dokkum (Yale University, USA) aveva scoperto una galassia con quasi nessun oscurità Cosa. Le tecniche e le misurazioni di Mancera Piña e colleghi sono più robuste.


Le galassie più piccole del nostro universo portano più materia oscura alla luce


maggiori informazioni:
Non c’è bisogno di materia oscura: la cinetica di una galassia super-diffusa AGC 114905 arXiv: 2112.00017 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2112.00017 . Accettato per la pubblicazione in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.

la citazione: Evidence for Dark Matter-Free Galaxies (2021, 6 dicembre) Estratto il 6 dicembre 2021 da https://phys.org/news/2021-12-evidence-emerges-dark-matter-free-galaxies.html

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