ตั้งแต่ปี 1960 นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้กล่าวอ้างว่านอกเหนือจากทุกสิ่งที่เราเห็นจักรวาลยังเต็มไปด้วยมวลลึกลับที่มองไม่เห็น เป็นที่รู้จักในนาม "สสารมืด" มันมีการเสนอตัวเพื่ออธิบาย "มวลที่หายไป" ของจักรวาลและตอนนี้ถือว่าเป็นส่วนพื้นฐานของมัน ไม่เพียง แต่มีทฤษฎีที่สร้างขึ้นประมาณ 80% ของมวลของเอกภพ แต่เชื่อว่ายังมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแลคซี
อย่างไรก็ตามการค้นพบเมื่อไม่นานมานี้อาจทำให้มุมมองทางเอกภพทั้งหมดนี้หมดไป จากการสังเกตที่ทำโดยใช้ NASA / ESA กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล และหอดูดาวอื่น ๆ ทั่วโลกนักดาราศาสตร์ได้พบกาแลคซีใกล้เคียง (NGC 1052-DF2) ที่ดูเหมือนจะไม่มีสสารมืด วัตถุนี้มีเอกลักษณ์ในหมู่กาแลคซีที่ศึกษามาจนถึงปัจจุบันและอาจบังคับให้ประเมินค่าของแบบจำลองทางดาราศาสตร์ที่โดดเด่นของเรา
การศึกษาซึ่งรายละเอียดการค้นพบของพวกเขาที่ชื่อว่า“ กาแลคซีที่ไม่มีสสารมืด” เพิ่งปรากฏในวารสาร ธรรมชาติ. นำโดย Pieter van Dokkum แห่งมหาวิทยาลัยเยลการศึกษายังรวมถึงสมาชิกจากสถาบันดาราศาสตร์สูงสุดมักซ์พลังค์มหาวิทยาลัยแห่งรัฐซานโฮเซมหาวิทยาลัยหอดูดาวมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียมหาวิทยาลัยโตรอนโตและศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขาทีมงานได้ตรวจสอบข้อมูลจาก Dragonfly Telephoto Array (DFA) ซึ่งใช้ในการระบุ NGC 1052-DF2 ตามข้อมูลจาก ฮับเบิล ทีมสามารถกำหนดระยะทาง - 65 ล้านปีแสงจากระบบสุริยะรวมถึงขนาดและความสว่าง นอกจากนี้ทีมค้นพบว่า NGC 1052-DF52 นั้นใหญ่กว่าทางช้างเผือก แต่มีดาวน้อยกว่าประมาณ 250 เท่าซึ่งทำให้เป็นกาแลคซีแบบกระจายขั้นสูงสุด
ตามที่ van Dokkum อธิบาย NGC 1052-DF2 นั้นแพร่กระจายอย่างชัดเจนว่าเป็นโปร่งใส “ ฉันใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงเพื่อดูรูปนี้” เขากล่าว “ สิ่งนี้น่าประหลาดใจ: หยดน้ำขนาดมหึมาเบาบางจนคุณเห็นกาแลคซีด้านหลัง มันเป็นกาแลคซีแบบดูทะลุ”
ด้วยการใช้ข้อมูลจาก Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Gemini Observatory และ Keck Observatory ทีมได้ศึกษากาแลคซีอย่างละเอียด ด้วยการวัดคุณสมบัติทางพลศาสตร์ของกระจุกดาวทรงกลมสิบวงที่โคจรรอบกาแลคซีทีมก็สามารถสรุปคุณค่าที่เป็นอิสระของมวลกาแลคซีซึ่งเทียบได้กับมวลของดาวในกาแลคซี
สิ่งนี้ทำให้ทีมสรุปได้ว่า NGC 1052-DF2 นั้นมีสสารมืดน้อยกว่าที่คาดการณ์ไว้สำหรับกาแลคซีมวลของมันอย่างน้อย 400 เท่าหรือไม่มีเลย การค้นพบดังกล่าวไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในประวัติศาสตร์ดาราศาสตร์ปัจจุบันและท้าทายการทำนายทั้งหมด ในฐานะที่เป็น Allison Merritt นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยลสถาบัน Max Planck สำหรับดาราศาสตร์และผู้เขียนร่วมบนกระดาษได้อธิบายว่า:
“ สสารมืดเชื่อกันตามอัตภาพว่าเป็นส่วนหนึ่งของกาแลคซีทั้งหมด - กาวที่ยึดพวกมันเข้าด้วยกันและนั่งร้านที่พวกมันถูกสร้างขึ้น ... ไม่มีทฤษฎีใดที่ทำนายกาแลคซีประเภทนี้ - จริง ๆ แล้วคุณจะสร้างสิ่งเหล่านี้ได้อย่างไรโดยไม่รู้ตัว "
“ สสารที่มองไม่เห็นและลึกลับนี้เป็นองค์ประกอบที่โดดเด่นที่สุดของกาแลคซีใด ๆ การค้นหากาแลคซีที่ไม่มีสิ่งใดคาดไม่ถึงอย่างสมบูรณ์ มันท้าทายความคิดมาตรฐานของวิธีการทำงานของกาแลคซี” Van Dokkum กล่าว
อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าการค้นพบกาแลคซีที่ไม่มีสสารมืดไม่ได้พิสูจน์ทฤษฎีที่สสารมืดมีอยู่ ในความเป็นจริงมันแค่แสดงให้เห็นว่าสสารมืดและกาแลคซีสามารถแยกออกจากกันได้ซึ่งหมายความว่าสสารมืดนั้นถูกผูกมัดกับวัตถุธรรมดาโดยไม่มีแรงโน้มถ่วง เช่นนี้มันสามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการปรับแต่งทฤษฎีสสารมืดและบทบาทของมันในการก่อตัวกาแลคซีและวิวัฒนาการ
ในระหว่างนี้นักวิจัยมีความคิดอยู่แล้วว่าทำไมสสารมืดถึงหายไปจาก NGC 1052-DF2 ในอีกด้านหนึ่งอาจเป็นผลมาจากเหตุการณ์กลียุคซึ่งการเกิดของดาวมวลสูงจำนวนมากได้กวาดก๊าซและสสารมืดทั้งหมดออกมา ในทางกลับกันการเติบโตของกาแลคซีทรงกลมขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้เคียง (NGC 1052) เมื่อหลายพันล้านปีก่อนอาจมีบทบาทในการขาดแคลนนี้
อย่างไรก็ตามทฤษฎีเหล่านี้ไม่ได้อธิบายว่ากาแลคซีก่อตัวอย่างไร ในการพูดถึงเรื่องนี้ทีมกำลังวิเคราะห์ภาพที่ฮับเบิลได้นำกาแลคซีที่มีการกระจายแบบพิเศษจำนวน 23 แห่งเพื่อกาแลคซีที่มีสสารมืดมากขึ้น พวกเขาพบว่ามีสามสิ่งที่คล้ายกับ NGC 1052-DF2 ซึ่งอาจบ่งบอกว่ากาแลคซีที่มีสสารไม่เพียงพออาจเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้บ่อยครั้ง
หากสิ่งที่ค้นพบล่าสุดเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงสิ่งใดสิ่งหนึ่งก็คือจักรวาลเป็นเหมือนหัวหอม เมื่อคุณคิดว่าคุณเข้าใจแล้วคุณสามารถเพิ่มเลเยอร์เพิ่มเติมและค้นหาความลึกลับชุดใหม่ พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าหลังจาก 28 ปีแห่งการรับใช้อย่างซื่อสัตย์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ยังคงสามารถสอนสิ่งใหม่ให้เราได้ สิ่งที่ดีเช่นกันเนื่องจากการเปิดตัวของผู้สืบทอดนั้นล่าช้าจนถึงปี 2020!
