Sažetak: Habl je detektovao kandidat gotovo‑tamne galaksije CDG‑2, udaljene ~300 miliona svetlosnih godina, za koji tim procenjuje da sadrži ≥99,9% tamne materije. Objekat je otkriven posredstvom četiri globularna klastera i slabog difuznog halo‑svetla, što upućuje na prisustvo galaksije uprkos njenoj izuzetnoj slabosti. Potvrda zahteva dodatna posmatranja, a James Webb bi mogao preciznije odrediti udio tamne materije.
Habl Otkrio Skoro‑Tamnu Galaksiju CDG‑2: Kandidat Sa ≥99,9% Tamne Materije
A distant galaxy called CDG-2, shown in this image from the Hubble Space Telescope, is dominated by dark matter. - Li (utoronto), Ima/ESA/NASA
Astronomi su pomoću Hablovog svemirskog teleskopa identifikovali objekat nazvan Candidate Dark Galaxy‑2 (CDG‑2) koji bi mogao biti skoro u potpunosti sastavljen od tamne materije. Otkriće, potvrđeno dodatnim podacima iz svemirske opservatorije Euclid i teleskopa Subaru, otvara novu metodu traženja izuzetno slabih galaksija i pomaže da bolje razumemo samostalno ponašanje tamne materije.
This image from the European Space Agency's Euclid space telescope shows hundreds of thousands of galaxies and, at the center, the Perseus Cluster, a rich conglomerate of galaxies that also houses CDG-2. - ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA
Otkriće i osnovne karakteristike
CDG‑2 se nalazi u Perseus klasteru na udaljenosti od oko 300 miliona svetlosnih godina. Istraživači procenjuju da objekat može sadržati najmanje 99,9% tamne materije, što bi ga svrstalo među galaksije sa najvećim udelom tamne materije. Vidljiva svetlost objekta iznosi približno 0,005% svetlosti naše galaksije — u zvezdanoj svetlosti to je oko 6 miliona Sunca, dok je Mlečni put oko 20 milijardi Sunca.
Globular clusters are spherical agglomerates of stars bound together by gravity, like this one called ESO 591-12 or Palomar 8, photographed by Hubble. - Catholic University of America/NASA
Kako je CDG‑2 pronađen
Umesto klasičnih pretraga po gasu, tim je primetio skup od četiri globularna klastera — kompaktne, sferične grupe starih zvezda — koji su u Hablovim snimcima jasno vidljivi i ukazuju na prisustvo mase koja ih drži zajedno. Dodatna posmatranja otkrila su difuzni halo oko klastera, što upućuje na postojanje prateće galaksije, iako je sama galaksija izuzetno blaga.
The Hubble image of CDG-2 with annotations that highlight the four globular clusters through which the galaxy itself was spotted. - D. Li (Utoronto), Ima/ESA/NASA
Dayi Li: „Galaksije niske površinske osvetljenosti daju neki svetlosni trag, dok je tamna galaksija na samom rubu takvog spektra — praktično bez vidljive zvezdane strukture.”
Mogući nastanak i značaj
Naučnici pretpostavljaju da je CDG‑2 nastao tako što su veće, okolne galaksije u Perseus klasteru zgrabile ili uklonile vodonik iz njegove sredine posle ranih epizoda formiranja zvezda. Bez gasa, galaksija nije mogla da nastavi da formira nove zvezde i ostala je kao "kostur": tamni halo sa nekoliko globularnih klastera.
The central detector of the LZ Dark Matter Experiment at the Sanford Underground Research Facility in South Dakota, one of several ongoing experiments trying to observe dark matter. - Matthew Kapust/Sanford Underground Research Facility/Lawrence Livermore National Laboratory
Takvi objekti su dragoceni jer omogućavaju „čistije” posmatranje ponašanja tamne materije: u galaksijama sa mnogo zvezda i gasa, obična materija menja raspodelu tamne materije, ali kod gotovo tamnih galaksija taj uticaj je zanemarljiv.
Šta sledi
Autori rada ističu da su potrebna dodatna posmatranja kako bi se tačno izmerio odnos tamne i obične materije u CDG‑2. James Webb Space Telescope i druge naredne misije mogu pomoći u preciznijem određivanju mase i unutrašnje dinamike objekta. Takođe, metoda traženja preko globularnih klastera može otkriti dodatne gotovo‑tamne galaksije koje su ranije ostajale neprimećene.
Zaključak: CDG‑2 predstavlja važan korak ka identifikaciji ekstremnih, tamnomaterijskih struktura u svemiru. Iako su trenutni dokazi jaki, potrebne su dalja, dublja posmatranja da bi se definitivno potvrdila priroda i udeli tamne materije u ovom objektu.
Pomozite nam da budemo bolji.
