Ta čudna galaksija je dejansko 99,99 odstotka temne snovi

ultra šibka barvna slika sferične galaksije

Astronomi so fotografirali ultradifuzno galaksijo Dragonfly 44 z večpredmetnim spektrografom Gemini (GMOS) na 8-metrskem teleskopu Gemini North v Mauna Kea na Havajih. (Zasluga za sliko: Pieter van Dokkum, Roberto Abraham, observatorij Gemini/AURA)



Astronomi so odkrili tako veliko galaksijo kot Rimska cesta, ki je skoraj v celoti sestavljena iz temne snovi, skrivnostne in nevidne snovi, ki so jo znanstveniki poskušali ugotoviti že desetletja. Le ena stotina enega odstotka galaksije je navadna, vidna snov, kot so zvezde in planeti. Drugih 99,99 odstotkov stvari v tej galaksiji ni mogoče videti.

Ta temna galaksija z imenom Dragonfly 44, prvič odkrit leta 2015 , z uporabo telefotomataže Dragonfly v Novi Mehiki. S kombinacijo osmih telefoto objektivov in kamer je matrika zasnovana tako, da gleda v vesoljske objekte, ki niso dovolj svetli, da bi jih videli z drugimi teleskopi. [Temna snov in temna energija: razložena skrivnost]





Dragonfly 44 je ena od 47 ultradifuznih ali 'puhastih' galaksij, ki so jih Pieter van Dokkum z univerze Yale in sodelavci odkrili v Jejte grozd , skupina najmanj 1.000 galaksij, ki so od Zemlje oddaljene približno 300 milijonov svetlobnih let. Ta razdalja je zlahka dovolj blizu, da jo lahko vidi teleskop; vesoljski teleskop Hubble lahko vidi milijarde svetlobnih let stran. Toda nihče prej ni opazil, da se te galaksije skrivajo v temi. Dragonfly 44 je bila ena največjih in najsvetlejših galaksij, ki so jih našli. Čeprav je velik kot Rimska cesta, oddaja le približno 1 odstotek toliko svetlobe.

Dragonfly 44 je ultradifuzen, oz



Dragonfly 44 je ultradifuzna ali 'puhasta' galaksija, odkrita leta 2015, ko so astronomi uporabili Dragonfly Telephoto Array za ogled več neznanih blobov v ozvezdju Koma.(Zasluge za sliko: P. van Dokkum, R. Abraham, J. Brodie)

Vesoljski kačji pastir

Astronomi vedo več o tem, kaj temna snov ni, kot o tem, kaj v resnici je. Oglejte si, kaj znanstveniki vedo o temni snovi v tej infografiki Space.com.



Astronomi vedo več o tem, kaj temna snov ni, kot o tem, kaj v resnici je. Oglejte si, kaj znanstveniki vedo o temni snovi v tej infografiki Space.com.(Zasluga za sliko: Karl Tate, umetnik za infografiko Space.com)

Van Dokkum in njegova ekipa sta pozneje spoznala, da je v Dragonfly 44 nekaj zelo čudnega: velika galaksija se ne more držati skupaj s tako malo zvezdami. Ne bi bilo dovolj gravitacije in zvezde bi se oddaljile. Sumili so, da je temna snov odgovorna za držanje galaksije skupaj, in zdi se, da ta galaksija vsebuje tono le te, zato so se odločili natančno ugotoviti, koliko.

Da bi raziskali količino temne snovi v Dragonfly 44, se je ekipa obrnila na enega največjih teleskopov na Zemlji, ki se nahaja na Observatorij W. M. Keck v Mauna Kea na Havajih. Za preučevanje gibanja zvezd v galaksiji so uporabili orodje na teleskopu Keck II, imenovano Deep Imaging Multi-Object Spectrograph (DEIMOS).

Gibanje zvezd pove, koliko snovi je, «van Dokkum je zapisano v izjavi . Ne zanima jih, v kakšni obliki je zadeva, samo povedo vam, da je tam. V galaksiji kačji pastir se zvezde premikajo zelo hitro. Tako je prišlo do velikega odstopanja: z uporabo Keckovega observatorija smo ugotovili večkrat večjo maso, ki jo kažejo gibanja zvezd, kot je mase v samih zvezdah.

Z drugimi besedami, van Dokkum in njegova ekipa sta našli dokaze o veliko večji masi, kot so jih dejansko lahko videli. Le 0,01 odstotka galaksije je iz navadne, vidne snovi: snovi, ki so narejene iz atomov, ki vsebujejo protone, nevtrone in elektrone. Toda ostalih 99,99 odstotkov mase Dragonfly 44 je vedno izmuzljiva temna snov. Od vseh stvari v tej galaksiji velikosti Rimske ceste ne vidimo skoraj nič.

'To ima velike posledice za preučevanje temne snovi,' je dejal van Dokkum. 'Pomaga imeti predmete, ki so skoraj v celoti narejeni iz temne snovi, da nas ne zmedejo zvezde in vse druge stvari, ki jih imajo galaksije. Edine takšne galaksije, ki smo jih morali preučiti, so bile majhne. Ta ugotovitev odpira povsem nov razred masivnih predmetov, ki jih lahko preučujemo. '

Umazana mrlja v vesolju

Ekipa se je nato odpravila na observatorij Gemini, prav tako v Mauna Kea, da bi posnela nove fotografije Dragonfly 44. S pomočjo Gemini večpredmetnega spektrometra (GMOS) so ustvarili barvno podobo galaksije. Zatemnjena, sferoidna galaksija je na fotografiji globokega vesolja nekoliko podobna umazani madeži.

Nove slike iz GMOS so razkrile tudi halo zvezdnih kopic, podobnih halou okoli Rimske ceste. Nekateri raziskovalci verjamejo, da je temna snov lahko odgovorna za svetlobne halove okoli galaksij. Če drži, to pomeni, da temna snov morda sploh ni popolnoma temna.

Končno se želimo naučiti, kaj je temna snov, je dejal van Dokkum. Tekma je v iskanju ogromnih temnih galaksij, ki so nam še bližje kot Dragonfly 44, zato lahko iščemo šibke signale, ki bi lahko razkrili delce temne snovi.

Pošljite Hanneke Weitering e -pošto na hweitering@space.com ali ji sledite @hannekescience . Sledi nam @Spacedotcom , Facebook in Google+ . Izvirni članek o Space.com .