Откривена мистериозна галаксија за коју не важе устаљена правила: Шта су пронашли кинески астрономи?

Галаксије постоје у разним облицима и величинама, али основна структура је иста. У средишту се обично налази велика црна рупа, а око ње хрпа звезда и гасова, као и огромна количина такозване тамне материје која служи као „лепак“ за „саставне делове“. Мада је тамна материја - тамна, галаксију осветљавају звезде, гасови и загрејани материјали.

Међутим, то не вреди за новооткривену патуљасту галаксију удаљену од Сунчевог система 94 милиона светлосних година - FAST J0139+4328 наиме не емитује никакву видљиву светлост. Ради се о такозваној тамној галаксији која је скоро у потпуности, осим малог броја звезда, састављена од тамне материје.

„Открили смо доказе који указују да је FAST J0139+4328 изолована тамна патуљаста галаксија. Ово је први пут да је таква галаксија откривена у оближњем свемиру“, наводе астрономи из Кинеске академије наука.

Мистерија тамне материје

Тамна материја је назив за материју у свемиру која не емитује нити рефлектује електромагнетно зрачење, због чега не може да се види. Она је за сада најбоље објашњење за проблем недостатка видљиве гравитационе силе потребне да се галаксије одрже на окупу.

Наиме, нема довољно видљиве материје за масу која је потребна за везивање звезда у галаксију или галаксија у галактичке скупове. Када не би постојало тамне материје, галаксије би се понашале другачије или се уопште не би формирале. Вероватно би се распршиле да их гравитацијом не би „лепио“ неки невидљиви фактор.

Тамна материја је заправо добро осмишљен назив за нешто што је нама скоро па недокучиво. О њој се не зна пуно. Изгледа да не емитује зрачење које може да се детектује тренутном технологијом и да не ступа у интеракцију с нормалном материјом ни на који други начин осим путем гравитације.

Међутим, и теорија тамне материје има својих недостатака. Један од проблема је неслагање између симулација дистрибуције тамне материје у свемиру и броја патуљастих галаксија које круже око оних већих. У свемиру је много мање патуљастих галаксија него што то предвиђају симулације.

Потрага за тамном галаксијом

Истина, могуће је да неке од њих не могу да се детектују јер се углавном састоје од гасаи тамне материје. Када бисмо у свемиру пронашли довољан број таквих галаксија, био би решен главни проблем око постојања тамне материје (осим онога да је не можемо видети и да не знамо о чему се заправо ради).

Идеалан кандидат за такве тамне галаксије би био изолован, односно лебдео сам у свемиру, како га не бисмо могли заменити за неки други објект. Стога су кинески научници кренули у потрагу за таквом структуром; што није био лак задатак с обзиром на то да је практично невидљива.

Помоћу телескопа FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope) су у међугалактичком простору тражили радио-емисије великих облака неутралног атомског водоника (HI) које су у складу с карактеристикама галаксије. И успели су. На удаљености од 94 милиона светлосних година уочили су радио-таласе облака HI који су били у складу са изгледом ротирајуће галаксије.

Притом нису уочили никакву видљиву светлост. Накнадна посматрања у инфрацрвеном и ултраљубичастом зрачењу открила су слабашне мрље понеких звезда. Приликом анализе података астрономи су израчунали да галаксија има горњу границу од 690.000 звезда соларне масе и HI од 83 милиона соларних маса. Укупна барионска маса галаксије износила је око 110 милиона соларних маса.

Чека се додатна провера

Али, то је само мали делић тоталне масе FAST J0139+4328. Научници су израчунали брзину ротације ове галаксије и установили да њена укупна маса износи 5,1 милијарду соларних. То би значило да тамна материја сачињава 98 одсто галаксије.

Наравно, сада ово откриће треба да потврди независни тим стручњака да би се са сигурношћу показало да се ради о тамној галаксији. Наиме, 2016. године научници су установили да се галаксија Dragonfly 44 састоји од 99,99 одсто тамне материје. Али, четири године касније, након детаљније обраде података, утврђено је да се у њој налази много мањи удео тамне материје, пренео је „Индекс“.

Истраживање „Discovery of an isolated dark dwarf galaxy in the nearby universe“ускоро ће бити објављено у часопису „The Astrophysical Journal Letters“.