สแมชอัพทางช้างเผือกอาจอธิบายกาแล็กซีที่ไม่มีสสารมืด

นักวิทยาศาสตร์บางคนกำลังรอหลักฐานเพิ่มเติมก่อนที่จะยอมรับข้ออ้างนี้ดาราจักรลึกลับสองแห่งที่ปราศจากสสารมืด อาจมีเรื่องราวต้นกำเนิดที่ยอดเยี่ยม

ประมาณ 8 พันล้านปีก่อน นักวิจัยเสนอว่าดาราจักรแคระ 2 แห่งชนกัน การชนกันของจักรวาลนั้นทำให้ก๊าซภายในกาแลคซีทั้งสองนั้นแยกตัวและก่อตัวเป็นกาแลคซีแคระใหม่หลายแห่ง รวมถึงกาแลคซีสองแห่งที่ปราศจากสสารมืด

นักวิจัยรายงานในวันที่ 19 พฤษภาคม 

ว่าดาราจักรแคระแถวใหม่ซึ่งมีความยาวมากกว่า 6 ล้านปีแสงอาจเกิดขึ้นภายหลังการชนตามสมมุติฐาน หากถูกต้อง การค้นพบนี้อาจช่วยไขปริศนาว่ากาแล็กซีปราศจากสสารมืดที่ไม่ปกตินั้นก่อตัวอย่างไร และเผยให้เห็นรายละเอียดใหม่เกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืด

แต่นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ สงสัยว่ามีหลักฐานเพียงพอที่จะสนับสนุนเรื่องราวเบื้องหลังนี้ “ถ้าเป็นเรื่องจริง ฉันคิดว่ามันคงน่าตื่นเต้นมาก ฉันแค่ไม่คิดว่าจะเจอบาร์นี้” นักดาราศาสตร์ Michelle Collins จาก University of Surrey ใน Guildford ประเทศอังกฤษกล่าว

ในปี 2018 นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยล Pieter van Dokkum และเพื่อนร่วมงานรายงานกาแลคซีแคระที่ไม่มีสสารมืด ( SN: 3/28/18 ) โดยทั่วไปแล้ว สสารลึกลับที่มองไม่เห็นนั้นสามารถตรวจจับได้ในดาราจักรโดยอาศัยผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงที่มีต่อดวงดาว เมื่อพบดาราจักรแคระไร้สสารมืดแห่งที่สองในบริเวณใกล้เคียงในปี 2019 มันทำให้เกิดคำถามที่ชัดเจน: ดาราจักรลูกคี่ทั้งสองก่อตัวอย่างไร โดยทั่วไปคิดว่าสสารมืดเป็นรากฐานของดาราจักรทั้งหมด โดยดึงดูดก๊าซที่ก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ในที่สุด ดังนั้นกระบวนการบางอย่างจึงต้องแยกสสารมืดออกจากก๊าซของดาราจักร

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เคยเห็นสสารมืดและสสารปกติแยกจากกันในขนาดที่ใหญ่มากในBullet Clusterซึ่งเกิดขึ้นเมื่อกระจุกกาแลคซีสองกระจุกชนกัน ( SN: 8/23/06 ) นักวิจัยคนอื่นๆ เสนอว่าสิ่งที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นกับการชนกันของดาราจักรแคระ ซึ่ง Van Dokkum และเพื่อนร่วมงานเรียกว่า “bullet dwarfs”

ในการปะทะกันดังกล่าว 

สสารมืดที่ไม่มีตัวตนของดาราจักรแคระจะยังคงดำเนินต่อไปโดยไม่ถูกรบกวน เนื่องจากสสารมืดไม่มีปฏิสัมพันธ์กับสสารอื่น แต่ก๊าซจากดาราจักรทั้งสองจะชนกัน ในที่สุดก็เกิดกระจุกหลายก้อนซึ่งแต่ละอันจะกลายเป็นดาราจักรของมันเอง ปราศจากสสารมืด

ตอนนี้ Van Dokkum และเพื่อนร่วมงานกล่าวว่าแนวคิดของดาวแคระหัวกระสุนอธิบายกาแลคซีที่ปราศจากสสารมืดทั้งสองที่เคยรายงานไว้ก่อนหน้านี้ และกาแลคซีอื่นๆ อีกหลายแห่งที่อยู่ใกล้เคียง นักวิจัยกล่าวว่ากาแลคซีทั้งสองกำลังเคลื่อนตัวออกจากกันราวกับว่าพวกเขามาจากจุดเดียวกัน ยิ่งไปกว่านั้น ดาราจักรทั้งสองยังเป็นส่วนหนึ่งของเครือดาราจักร 11 แห่งเรียงกันเป็นแถว ซึ่งเป็นโครงสร้างที่อาจก่อตัวขึ้นภายหลังการชนกันของดาวแคระหัวกระสุน

“ดีใจมากที่ในที่สุดก็มีคำอธิบายเกี่ยวกับวัตถุแปลก ๆ เหล่านี้” Van Dokkum กล่าว

แต่คอลลินส์กล่าวว่า “ยังสามารถทำได้มากกว่านี้เพื่อให้น่าเชื่อถือ” ตัวอย่างเช่น เธอบอกว่า นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้วัดระยะทางของดาราจักรทั้งหมดจากโลก นั่นหมายความว่าดาราจักรบางแห่งอาจอยู่ไกลกว่าดาราจักรอื่นมาก และอาจเป็นเรื่องบังเอิญที่ดาราจักรดูเหมือนจะเรียงแถวจากมุมมองของเรา  

และนักวิจัยยังไม่ได้วัดความเร็วของกาแลคซีทั้งหมดในเส้นทางหรือระบุว่ากาแลคซีเหล่านั้นไม่มีสสารมืดของพวกมันด้วยหรือไม่ ซึ่งจะช่วยยืนยันว่าสถานการณ์นั้นถูกต้องหรือไม่

นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ มองโลกในแง่ดีมากกว่า “เรื่องราวต้นกำเนิดเป็นไปได้มากในความคิดของฉัน” นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Eun-jin Shin จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซลในเกาหลีใต้กล่าว Shin cowrote บทความมุมมองเกี่ยวกับการค้นพบกับ Ji-hoon Kim นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซลซึ่งตีพิมพ์ในNatureด้วย

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ที่ดำเนินการโดย Shin, Kim และคนอื่นๆ ได้แสดงให้เห็นว่าดาวแคระหัวกระสุนสามารถสร้างกาแลคซีที่ปราศจากสสารมืดได้ หากได้รับการยืนยัน แนวคิดของดาวแคระหัวกระสุนสามารถช่วยระบุคุณสมบัติของสสารมืดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าสสารมืดมีปฏิกิริยากับตัวมันเอง หรือไม่ ( SN: 4/5/18 )

Van Dokkum และเพื่อนร่วมงานกำลังวางแผนการวัดเพิ่มเติมที่สามารถยืนยันหรือหักล้างคดีได้ แต่จนถึงตอนนี้ เขากล่าวว่า “สำหรับผม แหวนแห่งความจริงมีอยู่แล้ว”