کهکشانها طبق نظریههای رایج کیهانشناسی باید به وسیله ماده تاریک در کنار هم نگه داشته شوند؛ همان ساختار گرانشی نامرئی که دانشمندان آن را برای شکلگیری و پایداری کهکشانها ضروری میدانند. اما یک پژوهش جدید نشان میدهد که دو کهکشان شبحگونه در حاشیه خوشه فورناکس، در فاصله حدود ۶۰ میلیون سال نوری از زمین، تقریباً فاقد ماده تاریک هستند. این دو کهکشان با نامهای FCC ۲۲۴ و FCC ۲۴۰ ممکن است دومین نمونه شناختهشده از یک جفت کهکشان با کمبود شدید ماده تاریک در جهان باشند.
کهکشانهایی متولدشده از آشوب
در این پژوهش که به سرپرستی ماریا لوئیزا بوزو از دانشگاه ییل انجام شده، دانشمندان با استفاده از ابزار MUSE نصبشده روی تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (VLT) این دو کهکشان را بررسی کردند. نتایج این تحقیق در ماه مه ۲۰۲۶ در پایگاه arXiv منتشر شد.
این مطالعه به بررسی فرضیهای موسوم به «کوتوله-گلولهای» (Bullet-Dwarf Hypothesis) میپردازد. طبق این فرضیه، برخوردهای بسیار پرسرعت میان کهکشانهای کوتوله میتواند باعث جدا شدن بخش زیادی از ماده تاریک آنها از ستارگانشان شود.
هر دو کهکشان FCC ۲۲۴ و FCC ۲۴۰ دارای پراکندگی سرعت بسیار پایینی هستند؛ ویژگیای که معمولاً نشانه کمبود ماده تاریک به شمار میرود. همچنین این کهکشانها دارای خوشههای کروی بسیار درخشانی هستند که با پیشبینیهای این فرضیه مطابقت دارد.
شکاف عمیقتر در نظریههای کیهانشناسی
تا پیش از این، دانشمندان تنها یک جفت کهکشان کممادهتاریک شناختهشده داشتند: NGC ۱۰۵۲-DF2 و NGC ۱۰۵۲-DF4 که دو کهکشان فوقپراکنده در گروه کهکشانی NGC ۱۰۵۲ هستند.
کهکشانهای فوقپراکنده از نظر ابعاد میتوانند هماندازه کهکشان راه شیری باشند، اما تعداد ستارگان بسیار کمتری دارند. بیشتر این کهکشانها بهعنوان «کهکشانهای شکستخورده» شناخته میشوند؛ اجرامی که رشد آنها در مراحل اولیه متوقف شده و معمولاً تصور میشود سرشار از ماده تاریک هستند.
اکنون کشف دومین جفت نامزد در خوشهای متفاوت نشان میدهد که این نوع کهکشانهای عجیب ممکن است بسیار رایجتر از آن چیزی باشند که پیشتر تصور میشد.
این کشف همچنین چالشی جدی برای مدلهای رایج کیهانشناسی ایجاد میکند، زیرا نظریههای فعلی هنوز نمیتوانند بهخوبی توضیح دهند که یک کهکشان چگونه میتواند بخش عمدهای از ماده تاریک خود را از دست بدهد. اگر وجود این کهکشانها تأیید شود، دانشمندان ممکن است ناچار شوند در برخی از فرضیات بنیادی درباره نقش ماده تاریک در شکلگیری و تکامل کهکشانها بازنگری کنند.
