O cantitate importanta de materie intunecata s-ar alfa in centrul galaxiei NGC 3256. Acesta este rezultatul unui studiu recent care a folosit datele astronomice obtinute de ALMA si 2 MASS. Materia intunecata s-ar gasi chiar in cetrul galaxiei – ceea ce pune in criza modelul MOND, cel care modifica forta de atractie gravitationala si nu are nevoie de materie intunecata pentru a explica Universul.

Exista sau nu materia intunecata? Mare parte a oamenilor de stiinta este convinsa ca aceasta exista si ca ar putea fi alcatuita din particule care nu au fost inca descoperite – particule care nu emit lumina si interactioneaza extrem de slab cu materia pe care o cunoastem. Materia intunecata a fost introdusa pentru a explica viteza de rotatie a stelelor in periferia galaxiillor, precum a noastra. Aceasta viteza, care depinde de atractia gravitationala exercitata de galaxie (deci de toate obiectele; stele, planete, gauri negre, praf interstelar si gaz)  este mult mai mare decat cea calculata tinand cont de materia pe care o cunoastem si pe care reusim sa o identificam in galaxii. De aici s-a dedus cum ca galaxiile ar contine o mare cantitate de materie intunecata. Teorii alternative (MOND –MOdified Newtonian Dynamics) insa explica viteza de rotatie crescuta prin modificari ale fortei de atractie gravitationale – aceste teorii explica deci viteza crescuta fara sa fie necesara prezenta materiei intunecate. Pur si simplu cu cat creste distanta fata de centru cu atat mai mult viteza este mai diferita fata de cea calculata cu formulele „clasice” utilizate. Cine are insa dreptate?

O noua descoperire pune in criza teoria MOND, intrucat descopera semnale ale existentei materiei intunecate chiar in inima unei galaxii.

Este vorba despre galaxia NGC 3256 care se gaseste la circa 114 milioane de ani lumina fata de noi in super-roiul de galaxii Hidra-Centaur. NGC 3256  este o galaxie care a luat nastere in urma contopirii a doua discuri galactice si are fata de noi o orientare care permite studiul acesteia in mod ideal (este cu „fata” indreptata inspre noi). Aceasta galaxie a fost studiata prin analiza datelor obtinute de ALMA (Atacama Large Millimeter and sub-millimeter Array) si 2MASS (Two Micron All Sky Survey) de catre un grup de cercetatori de la University of Malaya in Kuala Lumpur, rezultatele studiului fiind publicate la inceputul lunii octombrie in arXiv.org.

Galaxia NGC 3256 este o galaxie care emite radiatie electromagnetica in infrarosu, fiind o asa-numita LIRG (luminous infrared galaxy). Este una dintre cele mai luminoase galaxii in infrarosu din apropierea noastra.

Analiza datelor, in special a distributiei de masa din interorul galaxiei, a permis cercetatorilor sa „cantareasca” cantitatea de materie intunecata care s-ar gasi in galaxie in centrul acesteia: estte vorba despre o masa de circa 48 de miliarde de ori masa Soarelui, ceea ce reprezinta in jur de 87% din masa totala.

Deci in interiorul galaxiei NGC 3256 s-ar gasi mult mai multa materie intunecata decat cea din stele, planete sau praf si gaz interstelar. Pana la ora actuala nu a fost posibil studiul materiei intunecate in centrul unei galaxii si se credea ca materia intuecata domina asupra celei normale in periferia galaxiei. A fost deci o surpriza  destul de mare descoperirea unei posibile cantitati uriase de materie intunecata in centrul acesteia. Partizanii teoriei MOND vor trebui – daca vor sa salveze modelul – sa il modifice astfel incat sa fie in stare sa explice rezultatele obtinute in cadrul acestui studiu (viteze de rotatie in interiorul galaxiei mult mai mari decat cele explicate de teoria gravitationala actuala). Partizanii existentei materiei intunecate  au obtinut o ulterioara confirmare a prezentei reale a acesteia in Univers. Totusi, pana in prezent nimeni nu a vazut vreo particula de materie intunecata, in ciuda eforturilor deosebite de la acceleratoare si in laboratoarele subterane.

Misterul existentei materiei intunecate in Univers se inteteste deci in urma descoperirii efectuate de cercetatorii din Malaezia.

 

 

Articol scris de Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi colaborator al Scientia.ro