Астрономите открија исклучително бледа галаксија која е речиси невидлива, а откритието би можело да помогне во подобро разбирање на темната материја – една од најзагадочните компоненти на вселената.
Истражувачите со помош на вселенскиот телескоп Хабл идентификувале објект наречен Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2), за кој се проценува дека се состои од најмалку 99,9 проценти темна материја. Доколку дополнителните набљудувања го потврдат откритието, CDG-2 би можела да стане една од галаксиите со најголем удел на темна материја досега откриени.
Темната материја сочинува околу пет пати повеќе маса во вселената од обичната материја – од која се создадени ѕвездите, планетите и сè што можеме да видиме – но таа е невидлива и никогаш не е директно набљудувана. Научниците го заклучуваат нејзиното постоење врз основа на гравитациските ефекти што ги има врз видливата материја, бидејќи според современите теории токму темната материја ја држи вселената „на куп“.
Галаксија речиси без ѕвезди
Повеќето галаксии, вклучително и Млечниот Пат, содржат голем удел на темна материја. Но во некои случаи односот меѓу темната и обичната материја станува толку изразен што галаксијата има многу малку ѕвезди, па затоа изгледа исклучително бледо. Астрономите ваквите објекти ги нарекуваат галаксии со ниска површинска светлина.
CDG-2, која се наоѓа на околу 300 милиони светлосни години од Земјата, е толку богата со темна материја што би можела да припаѓа на хипотетичка подгрупа галаксии со многу малку или воопшто без ѕвезди – таканаречените „темни галаксии“.
Главниот автор на студијата, Даји Ли од Универзитетот во Торонто, објаснува дека галаксиите со ниска површинска светлина се многу бледи, но сепак емитуваат одредено количество светлина. Темните галаксии се екстремен случај, во кој речиси нема никаква светлина или структура каква што обично се очекува кај типична галаксија.
Според него, CDG-2 технички е „речиси темна галаксија“, но го поместува прагот на тоа колку бледи можат да бидат ваквите објекти.
Нов начин на потрага по темни галаксии
За да ја проучат CDG-2, научниците користеле податоци од телескопот Хабл, од мисијата Euclid на Европската вселенска агенција и од телескопот Subaru на Хаваи.
Клучна улога во откритието имало пребарувањето на таканаречени куглести јата – густи сферични групи на многу стари ѕвезди. Овие јата остануваат светли дури и кога галаксијата околу нив е многу бледа, а претходни истражувања покажале дека нивното присуство е поврзано со темната материја во галаксиите.
Во случајот со CDG-2, научниците забележале четири куглести јата во јатото галаксии Персеј – еден од најмасивните објекти во вселената. Околу нив бил забележан слаб сјај што укажува на постоење на галаксија.
Бидејќи CDG-2 има многу малку ѕвезди, научниците заклучуваат дека масата која ги држи куглестите јата заедно најверојатно потекнува од темната материја.
Според Ли, поголемите галаксии во околината веројатно уште рано во историјата ѝ го одзеле водородот потребен за создавање нови ѕвезди. Така, во галаксијата останал речиси само ореол од темна материја и четири куглести јата.
CDG-2 има само 0,005 проценти од сјајот на Млечниот Пат. Додека вкупната светлина на Млечниот Пат е околу 20 милијарди пати поголема од онаа на Сонцето, CDG-2 свети околу шест милиони пати посилно од Сонцето.
Подобар увид во темната материја
Научниците сметаат дека ваквите галаксии се особено важни затоа што овозможуваат речиси „чист“ увид во однесувањето на темната материја.
Во големите галаксии со многу ѕвезди и гас тешко е да се разликува влијанието на обичната материја од она на темната. Во исклучително бледи галаксии како CDG-2 ваквите „пречки“ речиси и да не постојат, па својствата на темната материја можат да се проучуваат многу попрецизно.
Научниците истакнуваат и дека самиот метод на откривање е интересен – наместо да бараат водород со радио-телескопи, тие се фокусирале на куглести јата. Овој пристап би можел да помогне во откривање и на други темни галаксии во иднина.
За конечно да се потврди дали CDG-2 навистина е темна галаксија, потребно е прецизно мерење на количината темна материја – задача која е особено тешка поради огромната оддалеченост. Истражувачите сметаат дека во тоа би можел да помогне вселенскиот телескоп James Webb.
