Hubble werpt een nieuwe blik op een sterrenstelsel dat donkere materie lijkt te missen

In 2018 meldde een team van astronomen dat het sterrenstelsel blijkbaar geen donkere materie bevat, de onzichtbare en mysterieuze materie die alleen bekend staat om zijn zwaartekrachtseffecten. Het was teamwerk met twijfel ontmoetMaar nu hebben ze de hypothese herhaald na verdere observaties van de melkweg met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop.

Veel sterrenstelsels zijn massieve spiraalformaties, zoals onze Melkweg, of elliptisch, zoals M 87. beroemdheid zwart gat black. Maar dit sterrenstelsel, afgekort DF2, mist die dichtheid. Het is zeer diffuus, wat betekent dat het een kleinere maar meer verspreide massa in de melkweg heeft. DF2 is zo breed als de Melkweg, maar bevat slechts een half procent aan sterren. onderzoeksgroep Voorgesteld in 2018 De superdiffusie van DF2 kan worden verklaard door de afwezigheid van donkere materie, die vaak wordt aangeduid als de “lijm” die sterrenstelsels bij elkaar houdt. Maar andere astronomen waren niet overtuigd Vechten De gegevens waren niet robuust genoeg om tot deze conclusie te komen.

Het was de tweede ronde van de teamresultaten gepubliceerd Deze maand hebben ze in Astrophysical Journal Letters de meting van de afstand tussen sterrenstelsels en de aarde verbeterd, wat gevolgen heeft voor hoe donker DF2 kan zijn zonder donkere materie.

“We hebben de kans gegrepen met onze eerste Hubble-waarnemingen van dit sterrenstelsel in 2018”, zegt Peter van Dokkum, een astronoom aan de Yale University en co-auteur van het nieuwe onderzoeksartikel. NASA-verklaring. “Ik denk dat mensen gelijk hadden om er vragen over te stellen, omdat het een ongebruikelijke bevinding is. Het zou leuk zijn als er een eenvoudige verklaring was, zoals valse afstand. Maar ik denk dat het leuker en interessanter is als het echt een buitenaards sterrenstelsel was.”

Donkere materie is nog niet direct waargenomen (en er zijn veel kandidaten die dit kunnen verklarenها oude zwarte gaten Voor theoretische deeltjes zoals Procedures), maar astronomen zien de zwaartekrachtsafdruk van dingen als ze kijken naar hoe snel sterrenstelsels roteren in verhouding tot de hoeveelheid zichtbare materie die ze hebben. Dit kan echter niet gezegd worden voor DF2, aangezien het erop lijkt dat de sterren die te zien zijn het grootste deel van de melkweg vormen.

Een deel van de kritiek op het oorspronkelijke artikel was gericht op de helderheid van de melkweg: als wetenschappers de verkeerde afstand in de metingen zouden krijgen, zou de melkweg dichterbij kunnen zijn dan eerder werd gedacht, en dus minder sterren bevatten dan zou moeten. Toon zijn genialiteit. Minder sterren betekent dat de zwaartekracht van DF2 kan worden toegeschreven aan de zichtbare materie en daarom donkere materie moet bevatten om de structuur bij elkaar te houden. Maar dat is niet wat de onderzoekers vonden in hun recente waarnemingen.

“Voor bijna alle sterrenstelsels waar we naar kijken, zeggen we dat we het grootste deel van de massa niet kunnen zien omdat het donkere materie is”, zei Van Dokkum. “Wat je ziet is slechts het topje van de ijsberg met Hubble. Maar in dit geval, wat je ziet is wat je krijgt. Hubble laat het echt allemaal zien. Dat is het ook. Het is niet alleen het topje van de ijsberg, het is de hele ijsberg. ”

Voor het nieuwe artikel hebben de onderzoekers verschillende metingen van de afstand van DF2 gedaan met behulp van Hubble’s 40 orbiters (de momenteel helaas populaire ruimtetelescoop). Fout). De geschatte afstand van het melkwegstelsel is verbeterd tot ongeveer 22 megaparsec, oftewel 72 miljoen lichtjaar, wat het verder brengt dan de eerder geschatte afstand van 65 miljoen lichtjaar en het idee in twijfel trekt dat het kan worden verklaard door het schijnbare gebrek aan donkere materie. door een verkeerde berekening van de afstand. Voorlopig gaat het mysterie verder met de “ontbrekende” donkere materie van DF2.

MEER: Een verhit debat rond een Melkweg die lijkt te ontbreken in donkere materie