Sembilan belas galaksi kerdil yang baru ditemui seolah-olah hilang masalah gelap, dan ahli fizik tidak pasti mengapa.
Temuan ini secara dramatik meningkatkan jumlah galaksi yang kelihatan hilang masalah gelap, barang-barang misteri, tidak kelihatan yang menimbulkan tarikan graviti, namun tidak mengeluarkan cahaya. Matlamat gelap dianggap sebagai bahan utama dalam pembentukan galaksi, dengan gravitinya menarik bersama-sama atom gas untuk membentuk galaksi. Kita boleh memberitahu perkara gelap hadir dalam galaksi kerana ia menjadikan perkara itu dalam galaksi yang berputar lebih cepat daripada jika sekiranya perkara yang kita lihat membentuk jisim keseluruhan galaksi. Ini berputar lebih cepat telah ditunjukkan di setiap galaksi yang boleh diukur dengan tepat. Baru-baru ini, penyelidik telah mendapati bahawa galaksi-galaksi kecil tertentu, sekarang termasuk 19, berkelakuan seolah-olah mereka dikuasai oleh baryon - zarah-zarah yang membentuk perkara biasa. Bukti untuk perkara-perkara gelap yang tidak kelihatan mereka hilang.
Kyle Oman, ahli astrofisikawan di Durham University di United Kingdom, yang tidak terlibat dalam penemuan ini, mengatakan bahawa galaksi ini terdiri daripada senarai paling lama objek gelap yang kelihatan gelap. Tetapi mereka bukan yang pertama.
Penemuan galaksi yang paling banyak dilaporkan yang kelihatan kurang masalah gelap datang pada bulan Mac 2018. Pasukan ahli astrofizik yang diketuai oleh Pieter van Dokkum, seorang ahli astrofizik di Universiti Yale, menunjukkan bahawa kelajuan rata-rata kelompok globular dalam galaksi NGC 1052-DF2 dipadankan model galaksi hanya baryon, walaupun ramai yang mempersoalkan kesahihan keputusan, seperti yang dilaporkan Live Science.
Kertas terbaru, yang diterbitkan pada 25 November dalam jurnal Nature Astronomy, mengenal pasti 19 galaksi bebas kegelapan gelap menggunakan kaedah yang sama.
"Keluk giliran H1 ini lebih tepat" daripada kaedah yang digunakan oleh pasukan van Dokkum, kata Till Sawala, ahli astrofizik di Universiti Helsinki. Bagaimanapun, katanya, masih terdapat "ketidakpastian sistematik" dalam pengukuran yang masih belum dapat diselesaikan.
Sebagai contoh, jika sudut galaksi tuan rumah berbanding Bumi diukur dengan betul, yang boleh mengawal pengiraan, kata Oman. Dan peristiwa seperti supernova dapat mempercepatkan gas di galaksi normal, menghasilkan lengkung putaran yang kelihatan dari Bumi seperti galaksi dalam kertas baru ini, kata Sawala. Walau bagaimanapun, lebih banyak kerja susulan diperlukan untuk mengesahkan tuntutan bebas yang gelap, semua pakar (termasuk penulis kajian) berkata.
Sekiranya galaksi-galaksi tertentu tidak mencukupi jumlah biasa bahan gelap, bagaimanapun, itu adalah masalah untuk teori semasa bagaimana alam semesta terbentuk.
Fizik menerangkan bagaimana alam semesta terbentuk dan berkelakuan menggunakan model yang dikenali sebagai perkara gelap dingin Lambda (ΛCDM). Ia menerangkan tiga ciri utama alam semesta: pemalar kosmologi (Λ), materi gelap dan tenaga gelap.
ΛCDM menerangkan cara bentuk galaksi, kata Sawala, dan ia tidak dapat dengan mudah menjelaskan bagaimana galaksi-galaksi tertentu ini dapat dibentuk tanpa masalah gelap.
Beberapa contoh yang telah muncul, kata Oman, boleh dijelaskan oleh ΛCDM. Sebagai contoh, galaksi kerdil di tengah-tengah gugus galaksi padat mempunyai banyak sumber graviti yang lain untuk mengelakkan masalah gelap mereka. Tetapi dalam makalah ini, Oman berkata, beberapa galaksi bebas gelap tidak bersendirian, jauh dari sumber graviti yang lain.
"Itu satu cabaran," kata Oman.
Sesetengah penyelidik telah membuktikan bukti galaksi bebas bahan gelap sebagai pukulan kalah mati dalam pertempuran antara ΛCDM dan satu lagi teori yang dikenali sebagai Modified Newtonian Dynamics (MOND). Teori MOND menolak perkara gelap memihak kepada tweak kepada fizik graviti. Oleh kerana graviti harus bertindak di mana-mana di alam semesta, MOND akan meramalkan bahawa apa yang kita sebut bahan gelap juga harus berada di mana-mana, termasuk setiap galaksi. Tetapi jika galaksi-galaksi ini melanggar MOND, mereka melanggar ΛCDM juga, jadi ia bukan punca kalah mati kepada MOND, kata Sawala.
Ahli fizikal berkata satu-satunya cara untuk mengetahui apa yang sedang berlaku ialah mengkaji galaksi-galaksi ini dengan lebih terperinci menggunakan alat yang berbeza dan mengesahkan bahawa apa yang sepertinya berlaku ada benar-benar berlaku.
