Překvapivý objev: Třetí galaxie bez temné hmoty může vyřešit jednu z největších vesmírných záhad

Za většinu hmoty v galaxiích je zodpovědná neviditelná substance, kterou nazýváme temná hmota. Podle současných modelů formování galaxií vznikají galaxie uvnitř masivních shluků temné hmoty, které fungují jako gravitační lešení a pomáhají shromažďovat běžnou hmotu.

Za většinu hmoty v galaxiích je zodpovědná neviditelná substance, kterou nazýváme temná hmota. Podle současných modelů formování galaxií vznikají galaxie uvnitř masivních shluků temné hmoty, které fungují jako gravitační lešení a pomáhají shromažďovat běžnou hmotu. Proto je objev galaxie NGC 1052-DF9, vzdálené 67 milionů světelných let, tak matoucí a zároveň nesmírně vzrušující.

NGC 1052-DF9 je již třetí galaxií, jejíž pohyby lze vysvětlit bez přítomnosti temné hmoty. První dvě galaxie, známé jako DF2 a DF4, patří do stejného řetězce galaxií, ve kterém se nachází i DF9, seřazené blízko sebe jako diamanty na řetízku. Ačkoli zatím není zcela jasné, jak tyto galaxie přišly o temnou hmotu, astronomové dříve předpověděli, že pokud se tento řetězec zformoval neobvyklým způsobem, i další galaxie v něm by mohly postrádat temnou hmotu. DF9 se zdá tuto předpověď potvrzovat.

„Téměř každá galaxie ve vesmíru je ovládaná temnou hmotou. Ale DF2, DF4 a nyní DF9 se jeví jako mimořádné výjimky,“ říká astrofyzik Michael Keim z Yaleovy univerzity, který vedl výzkum. „Tato zjištění poskytují jedny z nejjasnějších důkazů, že se tyto galaxie zformovaly společně při násilné události, která oddělila běžnou hmotu od temné.“ Temná hmota je záhadou neoddělitelně spojenou s téměř každým koutem kosmu. Nevíme, co to je, ale zdá se, že hraje významnou roli při utváření architektury našeho vesmíru. Víme, že existuje, protože i když započítáme veškerou běžnou hmotu ve vesmíru – včetně hvězd, planet, galaxií, černých děr, prachu a plynu – stále není dostatek viditelné hmoty k vysvětlení gravitace, kterou pozorujeme. Cokoli tuto gravitaci způsobuje, je něco, co nevidíme. Jediný způsob, jakým interaguje s běžným vesmírem, je gravitačně. Tuto záhadnou substanci nazýváme temná hmota a je všude – převyšuje běžnou hmotu v poměru asi 5 ku 1.

Protože většina galaxií je obklopena obřími koncentracemi temné hmoty známými jako halo, včetně naší Mléčné dráhy, vědci věří, že hraje důležitou roli při formování galaxií. Když se v roce 2018 objevila DF2 ve studii vedené astrofyzikem Pieterem van Dokkumem z Yaleovy univerzity, vypadající, že má výrazně méně temné hmoty, než se očekávalo, astronomové byli ohromeni. Poté, v roce 2019, van Dokkum a jeho tým zveřejnili další překvapení: DF4 vykazovala stejné vlastnosti jako DF2 a nacházela se ve stejném malém koutě vesmíru. V roce 2022 van Dokkum a kolegové, včetně Keima, odhalili, že DF2 a DF4 jsou součástí řetězce asi tuctu galaxií v těsné lineární formaci. A v roce 2025 další studie vedená Keimem a van Dokkumem ukázala, že galaxie v tomto řetězci se pohybují vesmírem stejným způsobem.