Διεθνής έρευνα, της οποίας ηγήθηκαν το Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC) και το University of La Laguna (ULL) απέδωσε τα πρώτα στοιχεία περί ύπαρξης ενός γιγαντιαίου γαλαξία χωρίς σκοτεινή ύλη- κάτι που θέτει υπό αμφισβήτηση τα υπάρχοντα μοντέλα κοσμολογίας.
Αναλυτικότερα, ομάδα επιστημόνων, των οποίων ηγήθηκε ο Σεμπαστιέν Κομερόν, ερευνητής του IAC και του ULL, διαπίστωσε πως ο γαλαξίας NGC 1277 δεν περιέχει σκοτεινή ύλη. Πρόκειται για την πρώτη φορά που ένας γιγαντιαίος γαλαξίας (με μάζα πολλαπλάσια αυτής του δικού μας) δεν δείχνει στοιχεία ύπαρξης αυτού του αόρατου «συστατικού» του σύμπαντός μας. «Το αποτέλεσμα αυτό δεν ταιριάζει στα υπάρχοντα αποδεκτά κοσμολογικά μοντέλα, που περιλαμβάνουν τη σκοτεινή ύλη» λέει ο Κομερόν.
Στο υπάρχον «στάνταρ» μοντέλο κοσμολογίας οι γιγαντιαίοι γαλαξίες περιλαμβάνουν σημαντικές ποσότητες σκοτεινής ύλης- ενός τύπου ύλης που δεν αλληλεπιδρά με τον ίδιο τρόπο που το κάνει η κανονική ύλη. Το μόνο στοιχείο περί ύπαρξής της είναι η ισχυρή βαρυτική έλξη που ασκεί στα άστρα και τα αέρια που βρίσκονται κοντά, και η αλληλεπίδραση είναι παρατηρήσιμη.
Ο NGC 1277 θεωρείται ένας πρωτότυπος «γαλαξίας- λείψανο», δηλαδή ένας γαλαξίας που δεν είχε αλληλεπιδράσεις με τους γείτονές του. Αυτοί οι γαλαξίες είναι πολύ σπάνιοι, και θεωρούνται απομεινάρια γιγαντιαίων γαλαξιών που σχηματίστηκαν τις πρώτες ημέρες του σύμπαντος.
«Η σημασία των γαλαξιών- λειψάνων στο να βοηθηθούμε να κατανοήσουμε πώς σχηματίστηκαν οι πρώτοι γαλαξίες ήταν ο λόγος που αποφασίσαμε να παρατηρήσουμε τον NGC 1277 με φασματογράφο ολοκληρωμένου πεδίου» εξηγεί ο Κομερόν. «Δημιουργήσαμε κινηματικούς χάρτες που μας επέτρεψαν να συμπεράνουμε την κατανομή της μάζας εντός του γαλαξία σε ακτίνα περίπου 20.000 ετών φωτός» προσθέτει.
Η ομάδα ανακάλυψε πως η κατανομή μάζας στον NGC 1277 ήταν απλά η κατανομή των άστρων, και από αυτό έβγαλε το συμπέρασμα πως εντός της ακτίνας που παρατηρήθηκε δεν μπορεί να υπάρχει ποσοστό σκοτεινής ύλης άνω του 5%, αν και οι παρατηρήσεις συνάδουν με την πλήρη απουσία αυτού του συστατικού.
Ωστόσο τα παρόντα κοσμολογικά μοντέλα προβλέπουν ότι ένας γαλαξίας με τη μάζα του NGC 1277 θα έπρεπε να έχει τουλάχιστον 10% της μάζας του σε σκοτεινή ύλη, με μέγιστο 70% σε αυτή τη μορφή. «Αυτή η ασυμφωνία μεταξύ των παρατηρήσεων και αυτού που θα περιμέναμε είναι ένα αίνιγμα, και ίσως ακόμα και αμφισβήτηση του καθιερωμένου μοντέλου» σημειώνει ο Ιγκνάτσιο Τρουτζίλο, ερευνητής στο IAC και το ULL που συμμετείχε στην έρευνα.
Δύο πιθανές εξηγήσεις παρουσιάζονται για την έλλειψη σκοτεινής ύλης στο NGC 1277. «Μία είναι πως η βαρυτική αλληλεπίδραση ανάμεσα στο γύρω μέσο/ περιβάλλον εντός σου γαλαξιακού συμπλέγματος στο οποίο βρίσκεται αυτός ο γαλαξίας του πήρε τη σκοτεινή ύλη» σχολιάζει η Άννα Φέρε- Ματό, ερευνήτρια του IAC και του ULL που συμμετείχε στην έρευνα. «Το άλλο είναι πως η σκοτεινή ύλη εκδιώχθηκε από αυτό το σύστημα όταν ο γαλαξίας σχηματίστηκε από τη συγχώνευση των πρωτογαλαξιακών θραυσμάτων, αναδεικνύοντας τον γαλαξία- λείψανο».
Ωστόσο για τους ερευνητές καμία από τις εξηγήσεις δεν είναι πλήρως ικανοποιητική, «οπότε το αίνιγμα του πώς ένας γιγαντιαίος γαλαξίας μπορεί να σχηματιστεί χωρίς σκοτεινή ύλη παραμένει αίνιγμα» τονίζει ο Κομερόν.