Dans les deux galaxies en général n'ont pas trouvé la matière noire. Ce qui se passe?

Tout comme des ondulations dans l'étang indique que quelqu'un a jeté une pierre, a parcouru le compteur d'eau ou la grenouille a sauté, l'existence d'une mystérieuse substance — matière noire — en fonction de l'étendue de l'influence sur l'espace. Les astronomes ne peuvent pas l'observer directement, mais la gravité de la matière noire détermine la naissance, la forme et le mouvement des galaxies. Cela rend l'ouverture de l'année dernière, tout à fait inattendu: dans un étrange, diffus de la galaxie en général n'a pas trouvé de la matière noire. Pensez, c'est tout? Comment le serait pas.

sans matière noire

Certains chercheurs se sont félicités de cette découverte. D'autres ont exprimé leurs doutes, раскритиковав mesure de la distance et le mouvement de la galaxie. Les enjeux sont élevés: si dans cette galaxie n'ont pas vraiment de la matière noire, c'est, paradoxalement, confirme l'existence de cette substance.

Et voici, primale de l'équipe, offrant des éléments de preuve supplémentaires, confirmant sa initiale de l'ouverture. En outre, on a découvert la seconde galaxie avec des symptômes similaires. Là où il y avait une ультрадиффузная de la galaxie, est libre de la matière noire (à première vue), maintenant, ils sont deux.

«Un objet est toujours possible de radier comme la licorne, mais une fois que vous trouvez deux licornes, vous commencez à réfléchir à la possible existence des licornes», dit Michael Boylan-Koltchin, un astronome de l'université du Texas à Austin, qui n'a pas participé à cette étude. «Et puis vous commencez à penser à où viennent-ils, quelles sont leurs propriétés et sont-ils répandus».

À la recherche d'licornes

Les Deux nous intéressent galaxie très ternes et sont loin de la Terre: les photons de leurs amas d'étoiles ont commencé à voyager en direction de notre planète dans les derniers jours du règne des dinosaures, environ 65 millions d'années. La première galaxie NGC 1052-DF2 de la taille de la Voie Lactée, mais contient 100 fois moins d'étoiles. La nouvelle galaxie NGC 1052-DF4 se trouve dans la même région du ciel et des dimensions et un poids d'environ le même.

En mars dernier, les scientifiques dirigée par Shani Danieli et Peter van Доккумом de l'université de Yale ont publié une étude dans laquelle ont évalué la taille de NGC 1052-DF2, regardant la lumière des étoiles, ainsi que les mouvements d'amas d'étoiles qui l'entourent. Si NGC 1052-DF2 contenait autant de matière noire, combien elle généralement s'attendre à des astronomes, matière noire, améliorerait la vitesse orbitale de ces phénomènes stellaires. Mais ils se déplacent plus lentement, ce qui suggère que la matière noire est absente. Critiques avancent le fait que la vitesse de ces amas d'étoiles ont été mal calculés et même si leurs calculs sont exacts , la taille de l'échantillon des 10 amas d'étoiles a été trop modeste pour identifier de façon fiable du stock de la matière noire dans NGC 1052-DF2.

En octobre Danieli a décidé de se pencher sur cette question, en utilisant une autre technique. Elle a pris Keck Cosmic Web Imager, un nouvel outil vient d'être installée par le géant de 10 mètres le miroir principal du télescope Keck à Hawaï. Ce dispositif permet de mesurer la lumière de très faibles objets avec une très haute résolution, ce qui rend l'outil idéal pour l'étude de la ультрадиффузных galaxies comme NGC 1052-DF2. Cet outil s'est avéré être si bon que Danieli plus n'a pas eu à étudier le mouvement d'un amas d'étoiles, pour déterminer la masse de la galaxie. Au lieu de cela, elle pourrait obtenir la masse directement en utilisant la lumière des étoiles de la galaxie.

Du point de vue de l'information, la lumière des étoiles contient beaucoup. En partageant la lumière sur les composantes de sa couleur (ce qui est appelé la spectroscopie), les scientifiques peuvent déterminer la composition des étoiles, son âge, la direction du mouvement dans l'espace et de la vitesse. Une grande partie de cette information est transmise sous la forme de lignes spectrales — linéaire des éléments intégrés dans le spectre de l'étoile en raison du rayonnement ou de l'absorption de différents éléments chimiques. L'outil de concentré d'uranium a mesuré la gamme d'environ 10 millions d'étoiles dans la galaxie DF2. La taille de la variation entre les plus rapides et les plus lents des étoiles dans la galaxie donne une idée de la quantité de matière est une interaction. Plus il y a de la matière — sombre ou plus la variation de la vitesse des étoiles.

«À notre grande surprise, nous avons mesuré extrêmement étroites raies, qui laissent très peu de place pour une plus grande masse, en masse, par insertion d'étoiles dans la galaxie», dit Danieli. La matière noire tout simplement pas de place.

Pendant Ce temps, Eric Эмселлем de l'observatoire Européen austral et ses collègues ont étudié la galaxie avec le Très Grand Télescope dans le désert chilien d'Atacama. Ils ont également constaté низкоскоростную la variance, qui prend en charge le scénario manquant de la matière noire.

Nicolas Martin, un astronome de l'université de Strasbourg en France, a été l'un des critiques de l'article original. Par la suite, publié l'an dernier, il a affirmé que trop difficile à estimer la masse de la galaxie DF2 sur la base des mouvements entourant un amas d'étoiles. Mais Martin a dit qu'il calmait les derniers résultats de Danieli et Эмселлем.

«Cela a été possible grâce à de nouveaux instruments, qui sont arrivés sur les plus grands télescopes de la planète. Et, franchement, il y a un an je n'était pas évident que ce sera possible. Il y a un an, je n'étais pas prêt à dire que ce système est direct nécessairement étrange, parce qu'il me semblait que la mesure n'est pas pris en charge des données pleinement. Mais maintenant, quand il ya deux différentes équipes, qui ont mesuré les vitesses les étoiles elles-mêmes, je pense, il est devenu évident que l'étrangeté est».

Les Résultats des travaux de Danieliont été présentés lors de la conférence de la matière noire à l'université de Princeton et seront publiés dans Astrophysical Journal Letters.

Dans l'ensemble, sa recherche suggère qu'il existe une classe de pauvres comme matière noire des galaxies.

À la recherche de disparus de la matière

Certains astronomes se cassent la tête sur le fait que ces de la galaxie a pu se former et où la matière noire. Boylan-Koltchin dit qu'une des possibilités est l'attraction gravitationnelle de la voisine, beaucoup plus grande de la galaxie, séparée de la matière noire. Ou DF2 et DF4 peuvent ne pas être les galaxies du tout, mais modestes collections d'étoiles, маскирующимися sous la galaxie; dans ce cas, ces groupes isolés les étoiles peuvent se former des victimes de jets de gaz émanant d'un autre espace. Ou peut-être encore plus ennuyeux des scénarios, par exemple, l'orientation des galaxies par rapport à la Terre, ce qui affecte à obtenir des mesures spectrales de leurs mouvements.

Un clair est sûre: si aucune des raisons doute ne s'affiche pas, l'absence de matière noire dans les galaxies convaincante montrera que cette substance отделимо des étoiles, de gaz, de la poussière et de l'autre la matière ordinaire. Et cela, à son tour, permettra de renforcer l'argument en faveur de l'existence de la matière noire.

À ce jour, personne n'a trouvé de la matière noire, malgré des décennies de recherche active. Le manque de preuves a incité certains astrophysiciens rechercher d'autres moyens de modelage des galaxies et la gestion de leur mouvement par l'apparition d'hypothèses comme «émergente de gravité» et «la rénovation de la dynamique newtonienne». Les partisans de ces hypothèses affirment que la plupart des astronomes croient que la matière noire peut être un phénomène qui se produit à partir de la physique que nous ne comprenons pas pleinement. Mais dans ce cas, ces étranges de la galaxie vont parler en faveur du fait que les alternatives sont incorrectes et que la matière noire peut effectivement être la cause.

Eh bien, attentisme. N'oubliez pas de nouvelles, pour voir la matière noire en premier.