Grazie alla dura collisione tra le galassie, è probabile che la materia oscura possa esistere di nuovo

Gli astronomi hanno trovato una spiegazione per due galassie che non contengono quasi materia oscura, un mistero che ha lasciato perplessi gli astronomi per anni. Usando un telescopio fatto in casa, l’astronomo olandese Peter van Dokkum ha scoperto due galassie nel 2018 e nel 2019 che non contengono quasi nessuna materia oscura. Ora, le simulazioni dello stesso team mostrano che la materia oscura manca lì, perché le antiche galassie da cui si sono formate si sono scontrate otto miliardi di anni fa. La materia oscura si separò dal gas e nuove galassie apparvero senza materia oscura da questo gas. Il gruppo risultati pubblicati Mercoledì sulla rivista temperare la natura

La materia oscura non è stata vista, annusata o udita. La sua esistenza deriva dai calcoli delle velocità di rotazione nell’universo. Le galassie ruotano così velocemente che gli astronomi si aspettano che oscillino l’una dall’altra. Non c’è abbastanza massa nella galassia per generare la gravità necessaria per tenerli insieme. Per questo è stata creata un’ipotetica sostanza, la materia oscura, che genera la necessaria gravità. L’idea popolare era che le galassie potessero formarsi solo con la materia oscura.

ma galassie df2, La squadra di Van Dokkum l’ha trovato, professore alla Yale University negli Stati Uniti, non contiene quasi nessuna materia oscura. La galassia ruota così lentamente che non ha bisogno di materia oscura per tenerla insieme. DF2 si trova a circa 65 milioni di anni luce di distanza e orbita attorno alla galassia più grande NGC 1052. Van Dokkum ha trovato la galassia con Dragonfly, un telescopio con 48 lenti che ha realizzato con un collega canadese.

Un anno dopo, il team di van Dokkum ha trovato un’altra galassia senza materia oscura. Questo era DF4, anch’esso in orbita attorno a NGC 1052.

Galassie ricche di gas

Contrariamente alla credenza popolare, come potrebbero formarsi le galassie senza materia oscura? Nel 2019, l’astronomo Joseph Silk ha suggerito che questa galassia sia il risultato della collisione di due galassie ricche di gas. Nell’universo giovane, le galassie erano composte principalmente da materia oscura e gas. Quando tali sistemi entrano in collisione, tutto al loro interno vibra. La materia oscura e tutte le stelle si incrociano e alla fine si spostano verso l’esterno. Ma il gas è compresso e quindi galleggia più lentamente. Pertanto, il gas viene separato dalla materia oscura. Le nuove stelle sono costituite da gas e alla fine da una nuova galassia, senza materia oscura.

Le simulazioni di Van Dokkum ora confermano che DF2 e DF4 avrebbero potuto essere generati in questo modo. Van Dokkum: „Abbiamo esaminato i movimenti e le velocità attuali con cui DF2 e DF4 si allontanano l’uno dall’altro e li abbiamo riportati indietro nel tempo. Questi moti sono coerenti con i moti simulati di galassie che si sono formate dalla collisione di altre galassie, circa otto miliardi di anni fa. “

Dev’essere stata una violenta collisione. Solo quando le galassie si scontrano ad almeno 300 chilometri al secondo, la collisione sarà abbastanza grave da separare la materia oscura dal gas. Alta velocità di impatto compatibile con le note. DF2 e DF4 si stanno ancora allontanando l’uno dall’altro a un ritmo veloce, 358 chilometri al secondo.

“Sorprendentemente, abbiamo anche trovato una fila di altre sei galassie nella stessa linea di DF2 e DF4, forse anche prive di materia oscura”, afferma l’astronomo.

Stranamente, le galassie prive di materia oscura forniscono prove dell’esistenza della materia oscura. Van Dokkum: Alcuni scienziati suggeriscono che la materia oscura non esiste. Non pensano che sia necessaria una massa extra per spiegare la quantità di gravità, ma sostengono che la gravità stessa funziona in modo diverso da quello che pensiamo. Ma se le leggi di gravità fossero davvero diverse, ti aspetteresti che questo sia vero per ogni galassia. Non si possono escludere le leggi della fisica in un luogo e non in un altro”.

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