Галактика, съставена от 99,9% тъмна материя

КРЕДИТ: PIETER VAN DOKKUM, ROBERTO ABRAHAM, GEMINI, SLOAN DIGITAL SKY ПРОУЧВАНЕ Тъмната галактика Dragonfly 44. Изображението вляво е от проучването на Sloan Digital Sky. Вижда се само леко петно. Изображението вдясно е дълга експозиция с телескопа Gemini, разкриваща голям, удължен обект. Dragonfly 44 е много слаб за масата си и се състои почти изцяло от тъмна материя.

Тъмна галактика Dragonfly 44. Дълга експозиция с телескопа Gemini разкрива голям, удължен обект. За нашите очи Dragonfly 44 изглежда много слаб за своята маса. Това е така, защото почти всичко е тъмна материя. Изображение чрез Pieter Van Dokkum/ Robero Abraham/ Gemini.


Астрономите вече идентифицираха и описаха галактика, съставена почти изцяло от тъмна материя, мистериозните невидими неща, познати ни само чрез силата на гравитацията, която също съставлява значителна част от масата на Вселената. Галактиката е сравнително наблизо. Нарича се Dragonfly 44. Изглежда тъмна дори през големи телескопи, но външният вид може да бъде измамен и астрономите вече знаят, че има повече – много повече – за тази галактика, отколкото може да се види.

Констатациите бяхапубликувани25 август 2016 гThe Astrophysical Journal Letters.


Районът на небето, където се намира тази галактика – вКома галактически куп– беше добре изследван от астрономите в продължение на много десетилетия.

След това, през 2015 гТелефото масив на Dragonflyнаблюдаваше клъстера Кома и забеляза нещо интересно. При по-нататъшно проучване екипът разбра, че Dragonfly 44 има толкова малко звезди, че бързо ще бъде разкъсан, освен аконещого държаха заедно.

Това нещо, според мисленето на съвременните астрономи, вероятно е тъмна материя.

Dragonfly 44 от Sloan Digital Sky Survey.

Dragonfly 44 за разлика от други галактики, както се вижда от Sloan Digital Sky Survey.




Астрономите се заеха да се опитат да определят количеството тъмна материя в Dragonfly 44. Първо използвахаДЕЙМОСинструмент ((DEep Imaging Multi-Object Spectrograph), инсталиран наТелескоп Keck IIв Хавай за измерване на скоростите на звездите в галактиката, наблюдавайки общо 33,5 часа за период от шест нощи.

Те открили, че звездите в тази галактика се движат неочаквано бързо. Тъй като движенията на звездите в галактиката ви казват колко материя има, астрономите успяха да определят масата на галактиката. Те осъзнаха, че количеството маса, посочено от движенията на звездите в Dragonfly 44, е много по-голямо от масата, показана от видимите звезди.

Масата на Dragonfly 44 се оценява на трилион пъти по-голяма от тази на нашето слънце. Това е подобно на масата на нашата собствена галактика Млечен път, но нашият Млечен път има повече от сто пъти повече звезди от Dragonfly 44.

В Dragonfly 44 изглежда, че само една стотна от един процент от масата е под формата на звезди и „нормална“ материя; останалите 99,99 процента се смята, че са под формата на тъмна материя.


Намирането на галактика с масата на Млечния път, която е почти изцяло тъмна, беше неочаквано и, нещо повече, Dragonfly 44 не е единствената. Въпреки че тези астрономи са изследвали Dragonfly 44 в своето изследване (отчетено предимно задълбочено върху него), те също така съобщават за популация с голяма, много ниска повърхностна яркост, сфероидални галактики вътре в купа Кома. Очевидното оцеляване на тезиултра дифузни галактики(UDGs) в богат клъстер предполага, че те имат много големи маси.

Dragonfly 44 е една от най-големите ултра дифузни галактики в купа Кома.

Авторите на изследванетоказах:

Нашите резултати добавят към други скорошни доказателства, че много UDG са „неуспешни“ галактики, с размери, съдържание на тъмна материя и системи от кълбовидни купове на много по-светещи обекти.


Авторът на изследването Питер ван Докум същоказах:

Това има голямо значение за изучаването на тъмната материя. Помага да имаме обекти, които са почти изцяло направени от тъмна материя, за да не се объркаме от звездите и всички други неща, които имат галактиките. Единствените подобни галактики, които трябваше да изучаваме преди, бяха малки. Това откритие отваря цял нов клас масивни обекти, които можем да изучаваме.

В крайна сметка това, което наистина искаме да научим, е какво е тъмната материя. Надпреварата е за намиране на масивни тъмни галактики, които са дори по-близо до нас от Dragonfly 44, така че да можем да търсим слаби сигнали, които могат да разкрият частица тъмна материя.

Харесвате ли ForVM? Регистрирайте се за нашия безплатен ежедневен бюлетин още днес!

В крайна сметка: Dragonfly 44 е сравнително близка галактика, която изглежда е направена почти изцяло от тъмна материя.

Прочетете повече от Keck