תשע עשרה גלקסיות גמדי שזה עתה התגלו חסרות את החומר האפל שלהן, ופיזיקאים אינם בטוחים מדוע.
הממצא מגדיל באופן דרמטי את מספר הגלקסיות שנראות כאילו חסרות חומר אפל, את הדברים המסתוריים והבלתי נראים שמפעילים משיכת כבידה, אך עם זאת אינו פולט אור. חומר אפל נחשב כמרכיב מרכזי בהיווצרות הגלקסיות, כאשר כוח הכובד שלו מושך אטומי גז ליצירת גלקסיות. אנו יכולים לגלות שחומר אפל קיים בגלקסיה מכיוון שהוא גורם לכך שהחומר בגלקסיה ההיא מתערבל מהר יותר מאשר היה אם החומר שאנו רואים מורכב מכל המסה של הגלקסיה. הסחרור המהיר יותר הזה הופיע בכל גלקסיה שניתן למדוד אותה במדויק. אולם לאחרונה לאחרונה מצאו החוקרים כי גלקסיות קטנות, הכוללות כעת את 19 אלה, מתנהגות כאילו הן נשלטות על ידי בריונים - החלקיקים המרכיבים חומר רגיל. העדויות להלומות החומר האפל שלהן לא נראו חסרות.
קייל עומאן, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת דורהאם באנגליה, שלא היה מעורב בתגלית זו, אמר כי הגלקסיות הללו מהוות את הרשימה הארוכה ביותר של אובייקטים נטולי חומר כהה שנראה עד כה. אבל הם לא הראשונים.
התגלית המדווחת ביותר של גלקסיה שנראתה כחסרת חומר אפל הגיעה במרץ 2018. צוות אסטרופיסיקאים בראשות פיטר ואן דוקום, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת ייל, הראה כי המהירות הממוצעת של אשכולות כדוריים בגלקסיה NGC 1052-DF2 תואמת מודל גלקסיה בלבד של בריונים, אף שרבים הטילו ספק בתוקף התוצאה, כפי שדיווחה Live Science.
העיתון החדש ביותר, שפורסם ב -25 בנובמבר בכתב העת Nature Astronomy, זיהה את 19 הגלקסיות נטולות החומר האפל באותה שיטה.
טיל סוואלה, אסטרופיסיקאי מאוניברסיטת הלסינקי, אמר "עקומות הסיבוב H1 האלה מדויקות יותר" מהשיטה בה השתמש הצוות של ואן דוקאום. עם זאת, לדבריו, ישנם עדיין "אי ודאות שיטתית" במדידות שטרם נפתרו.
לדוגמה, אם זווית הגלקסיה המארחת יחסית לכדור הארץ נמדדת באופן שגוי, זה יכול לדפוק את החישובים, אמר עומאן. ואירועים כמו סופרנובות יכולות להאיץ את הגז בגלקסיה רגילה, ליצור עקומות סיבוב שנראות מכדור הארץ כמו הגלקסיות בעיתון החדש הזה, אמר סוואלה. כך או כך, נדרשת עבודת מעקב נוספת בכדי לאשש את הטענה נטולת החומר האפל, אמרו כל המומחים (כולל מחברי המחקר).
אם יתברר שגלקסיות מסוימות אכן חסרות את הכמות הרגילה של חומר אפל, עם זאת, זו בעיה לתיאוריות הנוכחיות לגבי התהוות היקום.
פיזיקאים מסבירים כיצד היקום נוצר ומתנהג בעזרת מודל המכונה חומר כהה קר למבדה (ΛCDM). הוא מתאר שלוש תכונות עיקריות ביקום: הקבוע הקוסמולוגי (Λ), חומר אפל ואנרגיה אפלה.
MCDM מסביר את צורת הגלקסיות, אמר סוואלה, והיא לא יכולה להסביר כיצד הגלקסיות הספציפיות הללו יכלו להיווצר ללא חומר אפל.
חלק מהדוגמאות שהופיעו, אמר עומן, יכולות להיות מוסברות על ידי ה- CDM. לדוגמא, לגלקסיות ננסיות באמצע אשכולות גלקסיות צפופות יש מקורות כבידה רבים אחרים כדי לפשט את החומר האפל שלהם. אולם בעיתון זה, אמר עומאן, חלק מהגלקסיות נטולות החומר האפל הן בודדות, הרחק מכל מקור כוח משיכה אחר.
"זה אתגר", אמר עומאן.
כמה חוקרים הציגו את העדויות לגלקסיות נטולות חומר אפל כמאגר הנוק-אאוט בקרב בין ΛCDM לבין מערכת תיאוריות אחרת המכונה Modified Newtonian Dynamics (MOND). תיאוריות MOND דוחות חומר אפל לטובת ציוצים לפיזיקה של כוח הכבידה. מכיוון שכוח הכבידה צריך לפעול בכל מקום ביקום, MOND היה חוזה שמה שאנו מכנים חומר אפל צריך להיות גם בכל מקום, כולל כל גלקסיה. אבל אם הגלקסיות הללו מפרות את ה- MOND, הן מפרות גם את ΛCDM, כך שזה לא ממש אגרוף נוקאאוט ל- MOND, אמר סוואלה.
פיזיקאים אמרו שהדרך היחידה להבין מה קורה היא ללמוד את הגלקסיות הללו ביתר פירוט באמצעות כלים שונים ולאשר שמה שנראה שקורה שם באמת קורה.
