Egy titokzatos sötét galaxist fedeztek fel, amely nem bocsát ki látható fényt

A galaxisok sokféle formában és méretben léteznek, de az alapvető összetevőik meglehetősen egységesnek tűnnek. Általában egy nagy fekete lyu...

A legutóbbi elképesztő csillagászati ​​megfigyelések alátámasztják az alternatív gravitációs elméletet

Titokzatos, soha nem látott jeleket rögzített egy új gravitációs hullámdetektor

Néhány elméleti fizikus szerint lehetséges, hogy egynél több idődimenzió létezik

A galaxisok sokféle formában és méretben léteznek, de az alapvető összetevőik meglehetősen egységesnek tűnnek. Általában egy nagy fekete lyuk van a közepükön, egy csomó csillag és gáz, valamint egy bőséges adag sötét anyag alkotja, amely segít az egészet összetartani.

Míg a sötét anyag sötét, a csillagok, a gáz és a hevített anyag kavargó magja kiemelkedik a maga sugárzó szépségével az éjszakában.

Egy újonnan felfedezett törpegalaxis azonban, amely mindössze 94 millió fényévnyire található tőlünk, dacol a várakozásokkal. A neve FAST J0139+4328, és nem bocsát ki semmilyen optikai fényt. Valójában alig bocsát ki fényt.

A FAST J0139+4328 egy úgynevezett sötét galaxisnak tűnik. A csillagok kis részétől eltekintve úgy tűnik, hogy a galaxis szinte teljes egészében sötét anyagból áll.

"Ezek az eredmények megfigyelési bizonyítékot szolgáltatnak arra vonatkozóan, hogy a FAST J0139+4328 egy elszigetelt sötét törpegalaxis," - írja a Pekingi Kínai Tudományos Akadémia munkatársa, Jin-Long Xu által vezetett csillagászcsoport.

"Ez az első alkalom, hogy izolált sötét galaxist észleltek a közeli Univerzumban."

A sötét anyag jelenleg a vezető magyarázat az univerzumban megfigyelt normál vagy barion anyag mennyisége és az összetartásához szükséges gravitáció ereje közötti furcsa eltérésre. Egyszerűen fogalmazva: nincs elég barion anyag ahhoz, hogy a gravitációt figyelembe lehessen venni. A galaxisok olyan gyorsan pörögnek, hogy szét kellene repülniük anélkül, hogy valami más tartaná össze őket.

Bármi is a felelős ezért a többletgravitációért, megfoghatatlan. Úgy tűnik, hogy más módon nem lép kölcsönhatásba a normál anyaggal, mint a gravitáció révén; és nem bocsát ki semmilyen olyan sugárzást, amelyet jelenleg észlelhetünk. Egyszerűen nem látjuk ennek a többlettömegnek a forrását. Mégis, ha figyelemne veszünk valamilyen ismeretlen anyagot, az nagyban hozzájárul a megfigyelt problémák megoldásához.

Azonban a sötét anyag elmélete sem tökéletes. Az egyik probléma a sötét anyag világegyetemi eloszlásának szimulációi és a nagyobb galaxisok körül keringő törpegalaxisok száma közötti eltérés. Sokkal kevesebb törpegalaxis létezik, mint amennyit a szimulációk feltételeznek. Ezt törpegalaxis-problémának nevezik.

Lehetséges, hogy egyszerűen képtelenek vagyunk észlelni bizonyos törpegalaxisokat, például azokat, amelyekben nagyon kevés csillag van, és amelyek elsősorban gázból és sötét anyagból állnak. Ha elegendő mennyiséget találnánk belőlük, az segítene megoldani a törpegalaxisok hiányát.

Néhány sötét galaxisjelöltet már azonosítottak, de nagyon közel vannak más struktúrákhoz, ami miatt nehéz megkülönböztetni őket az erősebb gravitációs erők által kiszabadult törmelékfoltoktól.

Egy ideális sötét galaxisjelölt önmagában csak elszigetelten sodródna az űrben, ahol nem lehet mással összetéveszteni.

Egy ilyen galaxis felkutatására Xu és munkatársai az ötszáz méteres apertúra alakú rádióteleszkópot (FAST) használták Kínában. A távcsövet a megfigyelési ütemterv üres idejében használták "kitöltő" projektként, hogy felkutassák a semleges atomi hidrogéngáz (HI) nagy felhőinek rádiósugárzását az intergalaktikus térben, hogy egy galaxishoz hasonló jellemzőket keressenek.

És sikert értek el, miután a 94 millió fényévnyire lévő felhő által kibocsátott rádióhullámok megfeleltek egy forgó koronggalaxisnak, az elvárt optikai fény nélkül. Az infravörös és ultraibolya sugárzás utáni megfigyelések halvány csillaghalmazt mutattak ki.

Az adatok összességében lehetővé tették a kutatók számára, hogy meghatározzák a galaxis tulajdonságait, amelyet FAST J0139+4328-nak neveztek el.

A csapat számításai szerint a galaxis felső határa 690 000 naptömegnyi csillag - és 83 millió naptömegnyi HI-t tartalmaz. A galaxis teljes bariontömege körülbelül 110 millió naptömeg.

Ez azonban csak egy csepp a galaxis össztömegében. A csapat ki tudta számítani a FAST J0139+4328 forgási sebességét, és ebből a teljes tömegét, ami 5,1 milliárd naptömegnek felelt meg. Ez azt jelentené, hogy a galaxis körülbelül 98 százaléka sötét anyagból áll.

Várhatóan más tudósok is megpróbálják megerősíteni az objektum természetét. Ebben az esetben valami másról lehet szó, mint a Dragonfly 44 nevű galaxis esetében. 2016-ban kiderült, hogy a galaxis 99,99 százaléka sötét anyagból áll. Négy évvel később azonban a csillagászok megállapították, hogy a Dragonfly 44 nem is olyan rendellenes.

De ha kiderül, hogy mégis egy sötét galaxis, akkor a FAST J0139+4328 nagyon érdekes dolgokat árulhat el nekünk a minket körülvevő univerzumról.

"Emellett feltételezzük, hogy egy galaxis gázból képződik, amely lehűl és csillagokká alakul a halo közepén. A FAST J0139+4328 forgó gázkoronggal rendelkezik, és a sötét anyag uralja, de csillagtalan, ami arra utal, hogy ez a sötét galaxis a kialakulásának legkorábbi szakaszában lehet." (1)

(1) - https://www.sciencealert.com/mysterious