2016 年、天文学者 によって導かれて ピーター・ヴァン・ドックム イェール大学の出版物 爆弾紙 非常に暗いが、非常に広くて重いため、ほとんど完全に見えないはずの銀河が発見されたと主張している. 彼らは、トンボ 44 と呼ばれる銀河の 99.99% が暗黒物質であると推定しました。
ドラゴンフライ 44 の特性については、未解決のまま激しい議論が続いた。 その間、1,000 以上の似たような大きさだがかすかな銀河が姿を現した。
トンボ 44 とその同類は、超拡散銀河 (UDG) として知られています。 UDG は最大の通常の銀河と同じくらいの大きさになる可能性がありますが、UDG は非常に暗いため、天体望遠鏡による空の調査では、「これらの銀河を誤って除外することなく、ノイズを除外することが重要です」とポール ベネット氏は述べています。メリーランド州ボルチモアにある宇宙望遠鏡科学研究所の天文学者。 他の銀河に豊富にある明るい星形成ガスは、UDG では消滅したようで、古い星の骨格だけが残っています。
それらの存在は、それらを予測できなかった銀河進化論に騒動を引き起こしました。 「それらはシミュレーションでは現れませんでした」と van Dokkum は言いました。 「銀河を大きくてかすかにするには、何か特別なことをしなければなりません。」
Dragonfly 44 やその他の UDG がどのように生まれたかを説明する、まったく新しい理論が登場しました。 そして、これらの巨大な光のしみは、暗黒物質の見えざる手についての新たな証拠を提供している可能性があります。
暗黒物質が多すぎる
重力がガスと星の塊を引き寄せると、それらの結合されたエネルギーと運動量により、マッシュアップが膨張して回転します。 やがて銀河が出現。
1つだけ問題があります。 銀河が回転するにつれて、それらはバラバラになるはずです。 それらは、くっつくのに十分な質量、つまり重力を持っていないようです。 暗黒物質の概念は、不足している重力を提供するために発明されました。 この写真では、銀河は非発光粒子のより大きな集合体の中に位置しています。 この暗黒物質の「ハロー」は、回転する銀河をまとめています。
銀河の回転速度、つまり暗黒物質の量を推定する 1 つの方法は、星の球状クラスターを数えることです。 「理論的な観点からは、その理由はわかりません」と Bennet 氏は述べていますが、これらの「球状星団」の数は、測定が難しいこれらの特性と密接に相関しています。 2016 年の論文で、van Dokkum は Dragonfly 44 内に 94 個の球状星団を数えました。この数は、銀河に目に見える物質がどれほど少ないにもかかわらず、非常に大きな暗黒物質のハローがあることを示唆しています。
誰もそのようなものを見たことがありませんでした。 Van Dokkum と共著者は、Dragonfly 44 が「失敗した天の川」である可能性があることを示唆しました: 天の川サイズの暗黒物質のハローを持つ銀河は、早い段階で星を形成するガスを奪い、老化した星と巨大なハローだけです。
または暗黒物質なし
この物体は、暗黒物質はまったく存在しないと主張する別の天文学者陣営の関心を集めました。 これらの研究者は、修正ニュートン力学 (MOND) と呼ばれるアプローチである、代わりにニュートンの重力の法則を微調整することで、銀河の失われた重力を説明しています。
MOND によると、各銀河の修正重力は、その星の質量と光の比 (総質量を光度で割ったもの) から計算されます。 MOND理論家は、力がこの比率に依存する理由について推測していませんが、彼らのアドホックな式は、暗黒物質を呼び出す必要なしに、観測されたほとんどの銀河の速度と一致しています.
Dragonfly 44 に関するニュースが報じられたとき、MOND の支持者 ステイシー・マクゴーケース・ウェスタン・リザーブ大学の天文学者は、その質量と光の比から、ファン・ドックムの最初の見積もりが示したよりもゆっくりと回転するはずであると計算しました。 MOND 計算はデータに適合していないようです。