Czy „brakująca materia” jest potrzebna?

Jednym z ciekawszych tematów w kosmologii jest problem „brakującej materii”. Obserwując gromady galaktyk stwierdzono, że galaktyki poruszają się zbyt szybko, by przyciąganie grawitacyjne widocznych składników gromady mogło utrzymać ją w stanie równowagi dynamicznej.

Aby rozwiązać ten problem przyjęto, że w gromadach galaktyk istnieje niewidoczna dla nas materia. Jednak są tacy astronomowie, którzy kwestionują założenie o stanie równowagi dynamicznej, a tym samym hipotezę ukrytej masy. Już w 1956 roku V. A. Ambarcumian, a w 1959 roku G. de Vaucouleurs sugerowali, że gromady galaktyk rozszerzają się. 20 lat później M. J. Valtonen i G. G. Byrd wykazali, że najbliższa wielka gromada galaktyk Coma nie wymaga ukrytej masy, jeśli założyć, że się rozszerza. Przebadano wiele modeli opisujących stan nierównowagi. Centrum dużej gromady jest często zdominowane przez supermasywną galaktykę z jednym lub kilkoma masywnymi towarzyszami. W wyniku komputerowej symulacji takich warunków grupa Valtonena stwierdziła, że energia ruchu orbitalnego jest przenoszona z ciężkich centralnych obiektów do pozostałych galaktyk, powodując rozszerzanie się gromady. Symulacje komputerowe mniejszych ugrupowań wykazały, że one też powinny rozszerzać się. Valtonen i inni badali ciekawy fakt, że słabsze galaktyki w małych grupach mają często przesunięcie ku czerwieni nieco większe, niż najjaśniejszy składnik grupy. Fakt ten tłumaczą efektami geometrycznymi wynikającymi z rozszerzania gromady. Zespół z Bell Laboratories kierowany przez J, A. Tysona badał zniekształcenia obrazów obiektów dalszych w wyniku grawitacyjnego soczewkowania bliższych galaktyk. Uzyskane tą metodą masy bliższych galaktyk wydają się być mniejsze, niż sugerują to badania ruchu orbitalnego. Być może więc idea Wszechświata zawierającego ogromne ilości „brakującej masy” została przyjęta zbyt pochopnie.

Wg Sky and Telescope, 1985, 70, 22.