Dvě galaxie zdánlivě postrádají temnou hmotu, ale astronomové se nemohou dohodnout

Máme tu jednak galaxii NGC1052-DF2 (nebo prostě DF2) vzdálenou asi 65 milionů světelných let. Takto nám ji zachytil Hubble svou Advanced Camera for Surveys. Jde o velice malou galaxii, o což tu ale nejde. Jak bylo v roce 2018 objeveno, DF2 nevykazuje přítomnost téměř žádné temné hmoty a o to tu jde, neboť ta má hrát velice důležitou a nezastupitelnou roli při zrodu a vývoji galaxií. Pokud tak DF2 nemá temnou hmotu, pak jak o ni přišla, nebo ji snad vůbec nikdy neměla? 

 

 

DF2 je člen skupiny galaxií označovaných za UDG (Ultra-Diffuse Galaxies), což znamená, že hvězdy v nich jsou velice rozptýlené. Takové galaxie mohou mít napříč třeba 100.000 světelných let, čili stejně jako Mléčná dráha, ale s jen sto či i tisíckrát menším počtem hvězd. Pro nás to znamená, že je velice složité je sledovat v detailech, respektive najít záchytné body. 

 

Ty byly v případě DF2 nalezeny v podobě 10  blízkých hvězdokup a díky tomu Pieter van Dokkum se svým týmem z Yale University objevil, že hvězdy kolem galaktického jádra obíhají šnečím tempem, což bylo vyhodnoceno jako následek nepřítomnosti temné hmoty ve významném objemu poté, co si van Dokkum spočítal přibližnou hmotnost celé galaxie. 

 

Jenomže ne všichni s tímto závěrem souhlasí. Ignacio Trujillo z Instituto de Astrofisca de Canarias si uvědomil, že jednu anomálii v podobě absence temné hmoty zde doplňuje další, a sice neobvyklá jasnost tamních hvězdokup. Chtěl tak posoudit, zda je DF2 vůbec tak vzdálená, jak se uvádí, nebo zda náhodou není mnohem blíže. Pokud by byla, pak by mohlo být po celé záhadě. 

 

Trujillo se tak pustil do práce a snažil se sám určit přesnější vzdálenost galaxie DF2, a to pomocí pěti různých metod. Dvě z nich pracovaly s analýzou jasu a velikostí hvězdokup, pak to byla nejslibnější metoda zvaná Tip of the Red Giant Branch (TRGB), která využívá sledování jasu a teplot jednotlivých rudých obrů s využitím infračerveného spektra. Zkrátka a dobře, dle pěti použitých metod může Trujillo tvrdit, že DF2 je možní jen 42 milionů světelných let vzdálená, takže by byla jen ve dvou třetinách původního odhadu. Nicméně van Dokkum (vcelku pochopitelně) tím nebyl přesvědčen a vypracoval vlastní studii, dle níž je DF2 daleko 61 milionů světelných let, takže ze 65 milionů slevil jen o kousek. 

 

 snímek z analýzy jasu a velikosti hvězdokup uvnitř DF2

 

Později van Dokkum se svým týmem našel další podobnou galaxii, kterou můžeme zjednodušeně označit jako DF4. Ta má také postrádat temnou hmotu a dokonce má být vzdálena víceméně stejně jako DF2, čili kolem 65 milionů sv. let.

 

Trujillo akademickou přestřelku neukončil a opět se zaměřil na stanovení vzdálenosti různými metodami, tentokrát pochopitelně už galaxie DF4. Určil, že ta je pouze 44 milionů sv. let daleko, což by také vyloučilo, že postrádá temnou hmotu. V závěru své studie tak uvádí, že tvrzení o absenci temné hmoty v DF2 i DF4 je daleko od toho, aby mohlo být obecně přijato. 

 

Už se tu ale může rýsovat definitivní odpověď na celou otázku. Nedávno van Dokkum dokázal pro svou věc získat pozorovací čas Hubbleova dalekohledu, který využije pro stanovení vzdálenosti DF4 a jak doufá, to se mu povede s maximální možnou odchylkou pěti procent. Nyní tak oba astronomové se svými týmy čekají na to, až jim bude umožněno se ponořit do nově získaných dat. 

 

Zdroj: Astronomy