„Martwa” galaktyka pomoże odkryć ciemną materię

„Martwa” galaktyka pomoże odkryć ciemną materię

Podczas pomiaru prędkości gwiazd krążących wokół pobliskiej galaktyki karłowatej astronomowie zdali sobie sprawę, że mogą tam znajdować się ogromne rezerwy ciemnej materii.

Takie przypuszczenia powstały wśród astronomów, gdy próbowali zmierzyć masę Trójkąta II - sąsiedniej galaktyki karłowatej. Używając 6 gwiazdek jako znaczników, zmierzyli swoją prędkość wokół centrum galaktyki. Naukowcy wiedzą, że w galaktyce Trójkąta II zawiera około 1000 gwiazd i że galaktyka ma średnią wagę według standardów kosmicznych, ale wygląd może być mylący. Odkryli zaskakująco gęstą galaktykę, która wydaje się być wypełniona ciemną materią.

„Całkowita masa była bardzo duża, znacznie większa niż całkowita masa gwiazd - oznacza to, że znajdują się tam tony gęstej, ciemnej materii”, powiedział astronom Evan Kirby z California Institute of Technology w Pasadenie. „Stosunek ciemnej materii do materii widzialnej jest jednym z najwyższych spośród wszystkich znanych nam galaktyk. Po dokonaniu pomiarów pomyślałem - wow!”. Po obliczeniu prędkości gwiazd w galaktyce Trójkąt II, dzięki Obserwatorium Keck znajdującemu się na Mauna Kea na Hawajach, zespół Kirby odkrył, że ich wysoka prędkość była spowodowana jakąś dodatkową masą. Co więcej, zdali sobie sprawę, że ta mała galaktyka może mieć najwyższą koncentrację ciemnej materii.

Co tam się dzieje? Według jednej z teorii, z jakiegoś powodu Trójkąt II może być domem dla gęstej chmury oddziałujących na siebie masywnych cząstek lub wimps. Wimps to hipotetyczne cząstki, które przenoszą masę, ale nie oddziałują ze zwykłą materią. Są to upiorne cząstki, które mają siłę grawitacji i nie są widoczne. Jednakże, kolce mogą zniszczyć się nawzajem podczas kolizji, więc jeśli coś takiego zdarzy się w Trójkącie II, powinniśmy zaobserwować nadmiar promieniowania gamma emitowanego z galaktyki.

Trójkąt II znany jest również jako „martwa galaktyka”. Praktycznie nie ma w nim gazów, które mogłyby się w nim tworzyć i bardzo słabe gwiazdy (w rzeczywistości powodem, dla którego drużyna Kirby używała tylko 6 gwiazd, jest to, że w tej galaktyce tylko 6 gwiazd ma wystarczającą jasność). Tak więc galaktyka karłowata nie powinna wytwarzać dużych ilości promieniowania wysokoenergetycznego, takiego jak promienie gamma. Więc jeśli znajdziemy tam wystarczającą ilość promieni gamma, będzie to jak „paląca broń” w anihilacji WIMP. Jednak inne wymiary wskazują, że gwiazdy poza Trójkątem II poruszają się szybciej niż te używane do obliczeń przez zespół Kirby. Jeśli tak, to prędkość gwiazdy może być znakiem, że pole grawitacyjne naszej galaktyki rozpada się na Tregolnik II.

„Kolejne kroki to obliczenie prędkości ruchu gwiazd zewnętrznych” - powiedział Kirby. „Jeśli okaże się, że te zewnętrzne gwiazdy poruszają się nie szybciej niż te wewnętrzne, wtedy galaktyka może znajdować się w dynamicznej równowadze. Byłoby to najlepszym kandydatem do wykrywania ciemnej materii”.

Komentarze (0)
Szukaj