Γαλαξίας – φάντασμα χωρίς σκοτεινή ύλη προβληματίζει τους αστρονόμους

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν γαλαξία – φάντασμα που φαίνεται να στερείται σκοτεινής ύλης. Μια ανακάλυψη που προβληματίζει, καθώς η σκοτεινή ύλη – η αόρατη ουσία που οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι κυριαρχεί στο σύμπαν – παρέχει τη βαρυτική δομή που επιτρέπει στους γαλαξίες να σχηματίζονται και να αναπτύσσονται.

Ωστόσο, ο FCC 224 όπως ονομάστηκε, δεν είναι ο μοναδικός τέτοιος γαλαξίας που έχει ανακαλυφθεί. Είναι ένας από τους αποκαλούμενους «εξαιρετικά διάχυτους γαλαξίες», οι οποίοι έχουν περίπου το μέγεθος του δικού μας γαλαξία, αλλά είναι εξαιρετικά αραιοί σε αστέρια, αναφέρει το LiveScience.

Ο FCC 224, που εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 2024, βρίσκεται στα όρια του γαλαξιακού σμήνους της Καμίνου, μιας συλλογής γαλαξιών που βρίσκεται περίπου 65 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη.

Είναι ένας νάνος γαλαξίας που διαθέτει δώδεκα φωτεινά, στενά συνδεδεμένα σμήνη αστεριών – ένας ασυνήθιστα πλούσιος πληθυσμός για το μέγεθός του, που συνήθως παρατηρείται σε μεγαλύτερους γαλαξίες, πλούσιους σε σκοτεινή ύλη. Ωστόσο, ο FCC 224 φαίνεται να στερείται της μυστηριώδους ουσίας. Βρίσκεται επίσης σε μια σαφώς διαφορετική κοσμική γειτονιά σε σχέση με άλλους γαλαξίες που έχουν έλλειψη σκοτεινής ύλης, γεγονός που υποδηλώνει ότι τέτοια αντικείμενα μπορεί να μην είναι μεμονωμένα, αλλά αντιπροσωπεύουν μια πιο κοινή, μη αναγνωρισμένη κατηγορία νάνων γαλαξιών, σύμφωνα με δύο πρόσφατες μελέτες.

Στη μία μελέτη, η υποψήφια διδάκτορας Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Swinburne της Αυστραλίας Maria Buzzo και η ομάδα της, χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Αστεροσκοπείο Keck στη Χαβάη, παρακολούθησαν την κίνηση αστρικών σμηνών εντός του FCC 224. Οι μετρήσεις αποκάλυψαν μια χαμηλή ταχύτητα μεταξύ των σμηνών, που σημαίνει ότι ο γαλαξίας στερείται της ισχυρής βαρυτικής έλξης που αναμένεται από τη σκοτεινή ύλη. Κανένα γνωστό σενάριο δεν μπορεί να εξηγήσει πλήρως τις ιδιότητες του FCC 224, λένε οι ερευνητές.

Δύο σενάρια για τον σχηματισμό του

Στην άλλη μελέτη, μια ομάδα με επικεφαλής τον αστρονόμο Yimeng Tang του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ, συνέκρινε τις ιδιότητες του FCC 224 με άλλους γαλαξίες που φαινομενικά στερούνται σκοτεινής ύλης, εστιάζοντας στους DF2 και DF4 της ομάδας NGC 1052, περίπου 65 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, στον αστερισμό του Κήτους.

Ο Tang και οι συνεργάτες του υποστηρίζουν ότι ο FCC 224, όπως και οι άλλοι δύο νάνοι γαλαξίες, σχηματίστηκαν από μια σύγκρουση υψηλής ταχύτητας γαλαξιών πλούσιων σε αέριο. Σε μια τέτοια περίπτωση, το αέριο διαχωρίζεται από τη σκοτεινή ύλη και ο επακόλουθος σχηματισμός αστεριών στο εκτοξευμένο αέριο έχει ως αποτέλεσμα έναν ή περισσότερους γαλαξίες χωρίς σκοτεινή ύλη.

Εναλλακτικά, ο FCC 224 θα μπορούσε να είναι το αποτέλεσμα ενός χαοτικού, υψηλής ενέργειας περιβάλλοντος, όπου η έντονη αστρογένεση από υπερμαζικά αστρικά σμήνη εξώθησε τη σκοτεινή ύλη από τον γαλαξία, υποθέτει η ομάδα.