La Laguna Üniversitesi’nden (ULL) Sebastién Comerón liderliğindeki araştırma grubu, NGC 1277 galaksisinin karanlık madde içermediğini keşfetti. Bu, büyük bir galaksinin (Samanyolu’nun birkaç katı kütleye sahip) evrenin bu görünmez bileşenine dair kanıt göstermediği ilk keşiftir.

Comerón, “Bu sonuç, karanlık maddeyi içeren, şu anda kabul edilen kozmolojik modellere uymuyor” dedi. Mevcut standart kozmoloji modelinde, büyük galaksiler, normal madde ile aynı şekilde etkileşime girmeyen bir tür madde olan önemli miktarlarda karanlık madde içerirler; Varlığının tek kanıtı, yıldızlara ve yakındaki gaza uyguladığı güçlü çekim kuvvetidir ve bu etkileşim gözlemlenebilir.

NGC 1277, komşularıyla hiçbir etkileşimi olmayan bir galaksi anlamına gelen bir “kalıntı gökada” prototipi olarak kabul edilir. Bu tür galaksiler çok nadirdir ve evrenin ilk günlerinde oluşan dev galaksilerin kalıntıları olarak kabul edilirler.

Comerón, “ilk gökadaların nasıl oluştuğunu anlamamıza yardımcı olan kalıntı gökadaların önemi, NGC 1277’yi entegre bir alan spektrografı ile gözlemlemeye karar vermemizin nedeniydi. Spektrumlardan, galaksi içindeki kütle dağılımını yaklaşık 20 bin ışık yılı yarıçapına kadar çözmemizi sağlayan haritalar yaptık” diyor.

                                            NGC 1277 Galaksisi

Ekip, NGC 1277’deki kütle dağılımının sadece yıldızların dağılımı olduğunu keşfetti ve bundan, gözlemlenen yarıçap içinde karanlık maddenin %5’inden fazlasının bulunamayacağı sonucuna vardılar ve gözlemler bu bileşenin tamamen yokluğuyla tutarlıydı.

Bununla birlikte, mevcut kozmolojik modeller, NGC 1277 kütlesine sahip bir galaksinin kütlesinin minimum %10’unun, maksimum %70’inin bu formda olmak üzere karanlık madde olması gerektiğini öngörür. Araştırma grubundan astrofizikçi Ignacio Trujillo, “Gözlemler ile beklediğimiz arasındaki bu tutarsızlık bir bulmaca ve hatta standart model için bir meydan okumadır” diyor.

Grubun bir diğer araştırmacısı Anna Ferré-Mateu, GC 1277’deki karanlık madde eksikliğine ilişkin iki olası açıklama yapıyor. “Birincisi, bu gökadanın yer aldığı gökada kümesi içindeki çevredeki ortamla kütle çekimsel etkileşimin karanlık maddeyi ortaya çıkarmış olması, ikinci ise, galaksi, kalıntı galaksiye yol açan protogalaktik (galaksiye dönüşebilen gaz bulutu) parçaların birleşmesiyle oluştuğunda, karanlık maddenin sistemden atılmasıdır” diyor.

Araştırmacılar için bu açıklamaların hiçbiri tam olarak tatmin edici değil, “dolayısıyla büyük bir galaksinin karanlık madde olmadan nasıl oluşabileceği muammalı bir bilmece olmaya devam ediyor” diye ısrar ediyor Comerón.

                                    William Herschel Teleskopu

Gizemi araştırmaya devam etmek için ekip, La Palma’nın Kanarya Adası’ndaki Roque de los Muchachos Gözlemevi’ndeki William Herschel Teleskopu (WHT) üzerindeki WEAVE aletiyle yeni gözlemler yapmayı planlıyor.

NGC 1277’nin karanlık maddeye sahip olmadığı şeklindeki bu sonuç doğrulanırsa, karanlık madde için alternatif modellere, yani kütle çekim kuvvetinin değiştirildiği ve galaksilerdeki çekimin büyük kısmının büyük ölçeklerde çekim kanunundaki küçük bir değişiklikten kaynaklandığına dair teoriler üzerinde güçlü şüpheler uyandıracaktır.

Trujillo, “Belirli bir galaksideki karanlık madde kaybolabilse de, değiştirilmiş bir kütle çekim yasası evrensel olmalı, istisnaları olamaz, bu nedenle karanlık maddesiz bir galaksi, karanlık maddeye bu tür bir alternatifi çürütüyor” diyor.