Grupa astronomów odkryła ogromną strukturę galaktyk satelitarnych i gromad gwiazd otaczających naszą galaktykę Drogi Mlecznej, rozciągających się na milion lat świetlnych. To dołącza do innego badania opublikowanego w zeszłym tygodniu, w którym naukowcy stwierdzili, że nie znaleźli dowodów na istnienie ciemnej materii.
Doktorant Marcel Pawłowski i profesor astronomii Pavel Kroupa z University of Bonn w Niemczech nie są obcy badaniom - i sceptycyzmowi - ciemnej materii. Razem prowadzą blog o nazwie The Dark Matter Crisis, aw artykule z 2009 roku, który również badał galaktyki satelitarne, Kroupa oświadczył, że być może Izaak Newton się mylił. „Chociaż jego teoria w rzeczywistości opisuje codzienne skutki grawitacji na Ziemi, rzeczy, które możemy zobaczyć i zmierzyć, możliwe jest, że zupełnie nie zrozumieliśmy faktycznej fizyki leżącej u podstaw siły grawitacji” - powiedział.
Podczas gdy konwencjonalne modele kosmologiczne dotyczące powstania i ewolucji wszechświata oparte są na obecności ciemnej materii, niewidzialnego materiału, który prawdopodobnie stanowi około 23% zawartości kosmosu, model ten jest poparty ostatnimi obserwacjami kosmicznej mikrofalówki szacują, że Wszechświat składa się z 4% regularnej materii barionowej, 73% ciemnej energii, a pozostała część to ciemna materia.
Ale ciemna materia nigdy nie została wykryta bezpośrednio, a w obecnie akceptowanym modelu - modelu ciemnej materii Lambda-Cold - przewiduje się, że Droga Mleczna będzie miała znacznie więcej galaktyk satelitarnych, niż jest faktycznie widziana.
Pawłowski, Kroupa i ich zespół twierdzą, że znaleźli ogromną strukturę galaktyk i gromad gwiazd, która rozciąga się tak blisko 33 000 lat świetlnych, a nawet milion lat świetlnych od centrum galaktyki, istniejąc pod kątem prostym do Drogi Mlecznej lub w strukturze polarnej zarówno „na północ”, jak i „na południe” od płaszczyzny naszej galaktyki.
To może być „zagubiona” sprawa, której wszyscy szukali.
Wykorzystali szereg źródeł, aby spróbować skompilować ten nowy widok dokładnie tego, co otacza naszą galaktykę, wykorzystując dwudziestowieczne płyty fotograficzne i obrazy z zrobotyzowanego teleskopu Sloan Deep Sky Survey. Korzystając z tych wszystkich danych, stworzyli zdjęcie, które zawiera jasne „klasyczne” galaktyki satelitarne, ostatnio wykryte słabsze satelity i młodsze gromady kuliste.
W sumie tworzy ogromną strukturę.
„Po zakończeniu analizy wyłonił się nowy obraz naszej kosmicznej dzielnicy” - powiedział Pawłowski.
Zespół powiedział, że różne modele ciemnej materii próbują wyjaśnić, co odkryli. „W standardowych teoriach galaktyki satelitarne uformowałyby się jako pojedyncze obiekty, zanim zostaną schwytane przez Drogę Mleczną”, powiedział Kroupa. „Ponieważ przybyliby z wielu kierunków, jest prawie niemożliwe, aby znaleźli się w tak cienkiej płaskiej strukturze”.
Wielu astronomów, w tym astrofizyk Ethan Siegel w swoim blogu „Rozpocznij z hukiem”, twierdzi, że duży obraz ciemnej materii dobrze tłumaczy budowę Wszechświata.
Siegel pyta, czy jakiekolwiek badania obalające ciemną materię „pozwalają nam uciec z Wszechświatem bez ciemnej materii, wyjaśniając strukturę na dużą skalę, las Lyman-alfa, fluktuacje kosmicznego mikrofalowego tła czy spektrum mocy materii Wszechświata? Odpowiedzi w tym momencie brzmią: nie, nie, nie i nie. Zdecydowanie. Co nie oznacza, że ciemna materia jest zdecydowanie tak, a modyfikacja grawitacji jest zdecydowanie nie. Oznacza to po prostu, że wiem dokładnie, jakie są względne sukcesy i pozostałe wyzwania dla każdej z tych opcji. ”
Jednak za pośrednictwem dzisiejszego Twittera Pawłowski powiedział: „Niestety, duży obraz ciemnej materii, która podobno jest w porządku, pomaga tylko wtedy, gdy patrzy się z daleka lub z połamanymi okularami”.
Jednym z wyjaśnień, jak powstała ta struktura, jest to, że Droga Mleczna zderzyła się z inną galaktyką w odległej przeszłości.
„Druga galaktyka straciła część swojego materiału, który następnie uformował galaktyki satelitarne naszej Galaktyki, młodsze gromady kuliste i wybrzuszenia w centrum galaktyki”. powiedział Pawłowski. „Towarzysze, których widzimy dzisiaj, to szczątki zderzenia z 11 miliardami lat.”
Zespół napisał w swoim artykule: „Jeśli wszystkie galaktyki satelitarne i młode gromady halo powstały w wyniku spotkania młodej Drogi Mlecznej z inną galaktyką bogatą w gaz około 10-11 lat temu, to Droga Mleczna nie ma żadnej świetlistej podstruktury ciemnej materii i problem brakujących satelitów stają się katastrofalną awarią standardowego modelu kosmologicznego. ”
„Zaskoczyło nas to, jak dobrze rozkłady różnych typów obiektów zgadzały się ze sobą”, powiedział Kroupa. „Wydaje się, że nasz model wyklucza obecność ciemnej materii we wszechświecie, zagrażając centralnym filarowi obecnej teorii kosmologicznej. Widzimy to jako początek zmiany paradygmatu, która ostatecznie doprowadzi nas do nowego zrozumienia wszechświata, w którym żyjemy. ”
Źródło: Royal Astronomical Society
