Den klassificeras som en ultradiffus dvärggalax och är lika stor som vår egen Vintergata. Den heter AGC 114905 och är cirka 250 miljoner ljusår bort.
Den första galaxen utan spår av mörk materia har observerats: AGC 114905. Ett internationellt team av astronomer, lett av forskare från Nederländerna, har under fyrtio timmar gjort detaljerade mätningar med toppmoderna teleskop på sex galaxer med lite eller ingen mörk materia. Resultaten kommer att publiceras i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society av Pavel Mancera Piñas team vid universitetet i Groningen och Astron.
Karakteristiken hos galaxen utan mörk materia
När teamet upptäckte de sex galaxer som verkade ha ingen eller lite mörk materia började de de 40 timmar långa mätningarna med hjälp av Very Large Array (VLA) i New Mexico i USA. När mätningarna upprepades blev bevisen för avsaknaden av mörk materia allt starkare, särskilt när det gäller galaxen AGC 114905, som ligger cirka 250 miljoner ljusår bort. AGC 114905 klassificeras som en ultradiffus dvärggalax och är ungefär lika stor som vår egen Vintergatan, men innehåller tusen gånger färre stjärnor. Hittills har man dock antagit att alla galaxer, och definitivt ultradiffusa dvärggalaxer, bara kan existera om de hålls samman av mörk materia.
Sökandet efter en galax utan mörk materia
För AGC 114905 samlade forskarna in data om gasens rotation i 40 timmar mellan juli och oktober 2020. De gjorde sedan ett diagram som visar gasens avstånd från galaxens centrum på x-axeln och gasens rotationshastighet på y-axeln. Detta är ett vanligt sätt att upptäcka förekomsten av mörk materia. Grafen visar dock att gasrörelserna endast kan förklaras fullt ut av normal materia.
"Det här är naturligtvis vad vi trodde och hoppades på eftersom det bekräftar våra tidigare mätningar", säger Pavel Mancera Piña. "Men nu är problemet att teorin förutsäger att det måste finnas mörk materia i AGC 114905, men våra observationer visar att det inte finns någon mörk materia." I sin vetenskapliga publikation listar forskarna en efter en möjliga förklaringar till bristen på mörk materia, men alla dessa förklaringar måste verifieras eftersom de inte leder till någon tydlig slutsats.
En förklaring skulle till exempel kunna vara att AGC 114905 berövades sin mörka materia av stora närliggande galaxer. "Men det finns inga. Och i det mest kända ramverket för galaxbildning", förklarade Mancera Piña, "den så kallade kalla modellen för mörk materia, skulle vi behöva införa extrema parametervärden som ligger långt utanför det normala intervallet."
Under tiden tittar forskarna i detalj på en andra ultradiffus dvärggalax som inte verkar innehålla några spår av mörk materia. Om resultaten liknar dem från AGC 114905 skulle hypotesen om att det finns galaxer utan mörk materia bli ännu starkare. Samtidigt har en annan studie omintetgjort teorin om den mörka materiens ursprung och förklarat att den kan komma från "vanlig" materia. Forskarna tittar också på gravitationsvågor, som skulle kunna lösa ett av universums mysterier.
Stefania Bernardini