Galaxie AGC 114905. Kredit: Javier Román & Pavel Mancera Piña.

Z původně banální otázky, zda mohou existovat galaxie, v nichž není žádná temná hmota, se časem stala jedna z úporných záhad dnešní astronomie, kolem které hoří vášnivá debata. Pravidelně se objevují vědecké studie, které přesvědčivě potvrzují existenci takových galaxií, aby se vzápětí objevily práce, které takovou představu jednoznačně odmítají. Výsledkem je pochopitelně zmatek a milovníci kosmu si sotva stíhají dělat popcorn a sledovat aktuální dění.

Pavel Mancera Piña. Kredit: University of Groningen.

Nejnovějším příspěvkem do této divoké diskuze je výzkum mezinárodního týmu astronomů, kteří přes opakované a značné úsilí nenašli ani stopu po temné hmotě v galaxii AGC 114905. Pavel Mancera Piña z nizozemské University of Groningen a institutu ASTRON s kolegy strávil 40 hodin na výkonných teleskopech – a nic.

Badatelé nejprve objevili 6 galaxií, v nichž by neměla být prakticky žádná temná hmota. Pak jim bylo řečeno, ať hledají znovu a pořádně, že tam temná hmota určitě bude. Piña a spol. pořádně prověřili možnosti soustavy radioteleskopů Very Large Array (VLA) v Novém Mexiku a pozorovali s ní galaxii AGC 114905. Soustředili se přitom na pohyby plynu v této galaxii. Temnou hmotu nenašli a naopak to teď podle nich vypadá, že tam skutečně žádná není. Pohyby plynu v galaxii lze kompletně vysvětlit bez temné hmoty.

Very Large Array. Kredit: Hajor / Wikimedia Commons.

Galaxie AGC 114905 je od nás vzdálená asi 250 milionů světelných let. Jde o ultrařídkou „trpasličí“ galaxii, přičemž se v tomto případě „trpasličí“ vztahuje k záření galaxie a nikoliv k její velikosti. Ve skutečnosti je totiž velká zhruba jako Mléčná dráha, jen obsahuje asi tisíckrát méně hvězd. Mainstreamová astrofyzika přitom tvrdí, že galaxie drží pohromadě temná hmota. A pro ultrařídké trpasličí galaxie to platí dvojnásobně.

Autoři studie rovněž hodnotí možná vysvětlení svých pozorování. A není to žádná sláva. Například, z galaxie AGC 114905 by mohly „otrhat“ temnou hmotu gravitačním působením okolní galaxie. Problém je, že tam žádné nejsou. Nepomáhá ani modifikovaná newtonovská dynamika (MOND), což je alternativa teorie s temnou hmotou pro vysvětlení pohybu hmoty v galaxiích. Na galaxii AGC 114905 nestačí.

Zatím je to otevřené. Badatelé detailně zkoumají další ze svých ultrařídkých trpasličích galaxií. Jestli tam zase nenajdou žádnou temnou hmotu, tak to už bude na pováženou. Brzy se jistě dozvíme víc.

Video: Pavel Mancera - Exploring the origin of gas-rich ultra-diffuse galaxies with HI kinematice

Literatura

Royal Astronomical Society 2. 12. 2021.

arXiv:2112.00017.