חומר אפל הוא בדיוק זה - חושך.
חומר מסתורי זה אינו פועל בקלילות עם האור, אשר מקשה מאוד על הגילוי. מדענים טרם נמדדו ישירות בחומר אפל, אך ישנה חשיבות להיקף של כ 27 אחוז מהיקום (לעומת 5 אחוזים בלבד המורכבים מחומר ידוע כמו כוכבים וגלקסיות). ללא חומר אפל, מודלים תיאורטיים של היקום שלנו פשוט לא היו מסתדרים.
אבל הרעיון כי חומר אפל הוא מרכיב הכרחי ליצירת הגלקסיות עומד למבחן, מדווח וויל דנהאם בסוכנות רויטרס. אסטרונומים מצאו גלקסיה רחוקה שנראה שהיא אינה מכילה חומר - או כמעט ללא - אפל.
החוקרים זיהו את הגלקסיה הדלילה והראייה שנקראה NGC1052-DF2 באמצעות מערך הטלפוטו של שפירית, טלסקופ מבוסס ניו מקסיקו הבנוי מחלקי מצלמה שנועד לגלות מבנים גלקטיים קלושים מאוד. לאחר מכן הם המשיכו אחר הניתוח, אוספים נתונים נוספים באמצעות טלסקופ החלל האבל, כמו גם מצפוני תאומים צפון וקק בהוואי.
הניתוח מראה כי ה- DF2 האולטרה-מפוזר נמצא במרחק של 6.5 מיליון שנות אור משם והוא בערך באותו גודל כמו גלקסיית שביל החלב שלנו, אך מכיל פי 200 כוכבים פחות. ההיקפים זיהו 10 קבוצות קומפקטיות של כוכבים אלה, הידועים גם כצבירי כדור, בתוך הגלקסיה, על פי הודעה לעיתונות של מזל תאומים. אבל אותם אשכולות התקדמו הרבה יותר לאט ממה שחזינו דגמי המדענים והציעו כי יש פחות מסה במערכת מהצפוי אם היה קיים חומר אפל. החוקרים מפרטים את תוצאותיהם במחקר שפורסם בכתב העת Nature.
"אם יש בכלל עניין אפל, זה מעט מאוד", אומר פיטר ואן דוקאום מייל, מנהיג צוות המחקר, "הכוכבים בגלקסיה יכולים להסביר את כל המסה, ונראה כי אין כל מקום לחומר אפל. "
DF2 מגביר את התיאוריות הנוכחיות לגבי צורות הגלקסיות, המנבאות כי כוח המשיכה של החומר האפל נחוץ כדי שהגלקסיות המוקדמות יתלו יחד. "זה כאילו שאתה לוקח גלקסיה ויש לך רק את ההילה הכוכבת ואת האשכולים הכדוריים, והיא איכשהו שכחה להכין את כל השאר", אומר ואן ד'אקום על DF2 בהודעה לעיתונות. "אין תיאוריה שניבאה את הגלקסיות מסוג זה. הגלקסיה היא תעלומה שלמה, שכן כל מה שקשור בה מוזר. איך אתה בעצם מתחיל ליצור אחד מהדברים האלה לא ידוע לחלוטין. "
אמנם נראה כי הממצא מפריך את קיומו של חומר אפל - או מרמז שהוא מיותר להיווצרות גלקסיות - אך למעשה הוא יכול לעשות בדיוק את ההפך. גילוי ה- DF2 מסמן צעד חשוב באישור קיומו של החומר האפל.
כפי שמדווח נולה טיילור רד ב- Space.com, תיאוריות המחלוקות על קיומו של חומר אפל טוענות כי ניתן להסביר את השפעות הכבידה שמדענים מייחסים לחומר על ידי ציוצים למה שאנחנו יודעים על כוח המשיכה והאסטרופיזיקה. "בתיאוריות הללו, חומר אפל אינו אמיתי אלא אשליה, הנגרמת על ידי חוסר הידע שלנו בכוח המשיכה במאזניים גדולים", אומר ואן ד'אקום. "אם זה המצב, כל גלקסיה צריכה להציג חתימה של חומר אפל - זה לא משהו שאתה יכול להפעיל או לכבות במודלים האלה." אבל נראה כי ל- DF2 אין חומר אפל, מה שמרמז כי העניין לא רק "אשליה" או תקלה במשוואה.
כמו ריאן פ. מנדלבאום בגיזמודו מדווח, בשנת 2016 אותו צוות אסטרונומים מצא גלקסיה נוספת ומפוזרת נוספת בשם Dragonfly 44 שנראית עשויה מחומר אפל של 99.99 אחוזים, ומציגה עד כמה גלקסיות אלה מפוזרות ומשתנות יכולות להיות.
אז אם החומר האפל לא היה קיים כדי לעזור DF2 להיווצר, איך זה קרה? כפי שמדווח רד, החוקרים חושבים שזה יכול היה להיווצר כאשר שתי גלקסיות נוספות התמזגו. ה- DF2 המפוזר יכול להיות עשוי מגז ופסולת שהושלכו במהלך אותו מיזוג. אפשרות נוספת היא שרוחות בין-כוכביות אספו מספיק חומר כדי לעזור לגלקסיה בעלת המסה הנמוכה להתגבר.
על פי ההודעה לעיתונות, הצוות זיהה 23 גלקסיות מפוזרות אחרות, כולל שלוש עם מאפיינים דומים ל- DF2, ומקווים להתחיל לבחון אותן בפירוט בקרוב כדי להקניט את סודותיה.
הערת העורך 2 באפריל 2018: מאמר זה תוקן ומציין כי DF2 נמצאת במרחק של 6.5 מיליון שנות אור, ולא 6.5 מיליארד שנות אור. אנו מתנצלים על השגיאה.
