カナリアス天文学研究所 (IAC) とラ・ラグーナ大学 (ULL) が率いる国際研究チームは、巨大銀河NGC 1277 には暗黒物質の兆候が見られないという驚くべき発見をしました。この発見は、大質量銀河には大量の暗黒物質が存在するはずだという一般的な見解に矛盾する。
銀河NGC 1277には暗黒物質が存在しない
NGC 1277は「遺物銀河」と呼ばれています。これらは他の銀河と相互作用していない銀河のカテゴリーであり、初期宇宙の残骸と考えられています。これらの珍しい星団は、この種のものとしては初めての星団の形成に関する貴重な洞察を提供します。次に彼らは、半径 20,000 光年にわたる銀河の質量分布を決定するための運動マップを作成しました。
驚くべきことに、彼らは質量分布が完全に星で構成されていることを発見し、暗黒物質がほとんど存在しない、あるいはせいぜい 5% 未満しか存在しないことを示唆しています。
ダークマターは、光や電波などの電磁放射によって検出できない仮想的な物質の形態です。しかし、宇宙の全物質の約85パーセントを占めると推定されています。それらの存在は、主に銀河や銀河団の運動や構造に対する重力の影響、また宇宙論や宇宙の構造形成における役割を通じて仮定されています。
「スタンダードモデルへの挑戦」
現在の宇宙論モデルは、NGC 1277 の質量を持つ銀河には、その質量の 10 ～ 70 パーセントが暗黒物質の形で含まれているはずだと予測しています。 「観測結果と私たちが期待するものとの間のこの矛盾は謎であり、おそらく標準モデルへの挑戦ですらあります」と、この研究に関わった IAC と ULL の研究者イグナシオ・トルヒーリョ氏は述べています。
Astronomy & Astrophysics 誌に掲載された研究の一環として、研究者らは 2 つの考えられる説明を示唆しています。
- 銀河団内の重力相互作用により、銀河から暗黒物質が剥ぎ取られた可能性があります。
- 暗黒物質は、銀河の形成中に原銀河の断片の合体によって放出された可能性があります。
これらの仮説にもかかわらず、どれも完全に満足のいく答えを提供しておらず、NGC 1277 で失われた暗黒物質の謎は未解決のままとなっています。この謎の真相に迫るために、研究チームはラ・パルマ島のロケ・デ・ロス・ムチャチョス天文台にあるウィリアム・ハーシェル望遠鏡（WHT）のWEAVE装置を使ったさらなる観測を計画している。
出典: カナリアス天文学研究所。 「巨大遺物銀河NGC 1277は暗黒物質が欠乏している」（天文学と天体物理学、2023年）