「ダークマターを含まない銀河」は、いかに形成されたのか？ 新たな発見が意味すること
いまから3年ほど前、天文学者のフィリッポ・フラターナリと彼の研究チームは、星とガスからできた無秩序な大都市のようにも見える6つの不思議な拡散銀河を発見した。これらの銀河には、わたしたちのいる天の川銀河（銀河系）を含む過去に観測されたほぼすべての銀河とは異なる点があった。巨大なダークマター（暗黒物質）の塊に覆われていなかったのである。 宇宙の謎の物質「ダークマター」の正体に、新しい天文台が迫りゆく 通常なら、このダークマターの重力によって星々は束ねられている。科学者たちは、そのうちのひとつである約2億5，000万光年先にある中規模の銀河を選び、ニューメキシコ州にある超大型干渉電波望遠鏡群（VLA）のアンテナ27基をそこに向けた。 フラターナリは、40時間分のデータを収集して星やガスをマッピングし、以前撮影されたスナップショットが示唆していた仮説を裏付けた。「この銀河にあると推測されるダークマターの量は、予想よりずっとはるかに少ないのです」と、オランダのフローニンゲン大学カプタイン天文研究所の天文学者であるフラターナリは語る。 もし、彼の研究チームやライヴァルたちが似たような銀河をほかにも見つければ、少なくとも20年以上にわたってこの分野の主流だったダークマターに対する科学者の見解に一石を投じることになるかもしれない。フラターナリらの研究チームは、この研究成果を2021年12月に王立天文学会月報に発表している。
骨格なき銀河の謎
数十年にもわたる望遠鏡での観測とコンピューターシミュレーションに基づき、科学者たちはダークマターを宇宙の隠された骨格と考えるようになっている。ダークマターの「関節」は目に見えない粒子の巨大な塊で、大小さまざまな銀河のよりどころとなっているのだ。 しかし、その規則に当てはまらない例外を垣間見たのは、フラターナリが初めてではない。数年前、イェール大学の天文学者のピーテル・ファン＝ドッカムの研究チームは、ハッブル宇宙望遠鏡で同様の銀河を発見したが、その銀河もダークマターが存在しないように見えた。「わたしたちが2018年に発見したこれらの銀河は、数多くの論争や議論、追随する研究をもたらしました。予想外の存在であり、説明が難しかったからです」と、ファン＝ドッカムは言う。 かつて発見されたこうした銀河は、大きな銀河が頻繁に横切ってダークマターを奪い去ってしまうような混雑した環境に存在していた。これに対して、フラターナリの銀河は孤立しており、“迷惑な隣人”もいないので、ダークマターの欠落を同じ理屈では説明できない。 「非常に大きな意味をもつ発見かもしれません」と、ファン＝ドッカムは言う。「ダークマターの助けを借りずに、どのようにあの場所に星とガスを集めることができるのでしょうか？」
