Astronomi su uočili galaksiju toliko bledu da je gotovo nevidljiva — otkriće koje bi moglo da rasvetli jednu od najneuhvatljivijih supstanci u svemiru, piše CNN.
Istraživači su pronašli objekat nazvan Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2) pomoću teleskopa Habl i veruju da je sastavljen od najmanje 99,9 odsto tamne materije. Ukoliko dodatna posmatranja potvrde ove nalaze, CDG-2 bi mogao da bude jedna od galaksija sa najvećim udelom tamne materije ikada otkrivenih.
Tamna materija dominira svemirom — ima je oko pet puta više nego obične materije, od koje su sačinjene zvezde, planete i sve što možemo da vidimo. Ipak, ona je nevidljiva i nikada nije direktno posmatrana.
Njeno postojanje zaključuje se na osnovu gravitacionog uticaja na vidljivu materiju, jer se smatra da tamna materija predstavlja „lepak“ koji drži svemir na okupu.
Većinom galaksija, uključujući i našu, dominira tamna materija. Međutim, u nekim slučajevima odnos tamne i obične materije postaje toliko ekstreman da galaksija sadrži tek mali broj zvezda, zbog čega izgleda izuzetno bledo. Astronomi takve objekte nazivaju „galaksijama niske površinske sjajnosti“ i hiljade njih su posmatrane od prvog otkrića osamdesetih godina prošlog veka.
CDG-2 BI MOGAO DA PRIPADA TAMNIM GALAKSIJAMA
CDG-2, koji se nalazi oko 300 miliona svetlosnih godina od Zemlje, deluje toliko bogato tamnom materijom da bi mogao da pripada pretpostavljenoj podgrupi tih galaksija — takozvanim „tamnim galaksijama“, za koje se veruje da imaju malo ili nimalo zvezda.
„Galaksije niske površinske sjajnosti jesu veoma blede, ali i dalje emituju određenu količinu svetlosti“, rekao je Dej Li, postdoktorand iz oblasti statistike i astrofizike na Univerzitetu u Torontu i glavni autor studije objavljene u časopisu The Astrophysical Journal Letters. „Tamna galaksija predstavlja krajnji ekstrem — praktično bez ikakvog slabog sjaja ili strukture kakvu očekujemo od tipične galaksije.“
Ne postoji stroga definicija tamnih galaksija, objasnio je Li, ali njihovo postojanje predviđaju teorije tamne materije i kosmološke simulacije. „Gde tačno povlačimo granicu u pogledu broja zvezda koje bi trebalo da imaju i dalje je nejasno, jer u astronomiji stvari nisu uvek tako precizno definisane“, naveo je on. „Tehnički gledano, CDG-2 je gotovo tamna galaksija. Njegov značaj je u tome što nas približava istinski tamnom režimu, jer se ranije smatralo da galaksija ovako male sjajnosti ne može da postoji.“
TRAGANJE ZA SVETLOŠĆU U TAMI
Za posmatranje CDG-2 korišćeni su podaci sa tri teleskopa — Habl, svemirske opservatorije Euclid Evropske svemirske agencije i teleskopa Subaru na Havajima — uz novi pristup koji podrazumeva potragu za takozvanim globularnim jatima.
Globularna jata su gusto zbijene, sferne grupe veoma starih zvezda — ostaci prvih generacija zvezdanog formiranja. Ona su sjajna čak i kada je galaksija oko njih gotovo nevidljiva, a ranija istraživanja pokazala su vezu između njihovog prisustva i tamne materije u galaksijama.
U slučaju CDG-2, uočena su četiri globularna jata u okviru jata galaksija Persej — jedne od najmasivnijih struktura u svemiru. Dodatna posmatranja otkrila su slab sjaj, odnosno halo, oko tih jata, što ukazuje na prisustvo galaksije.
Astronomi smatraju da su, nakon formiranja globularnih jata u ranoj fazi postojanja galaksije, veće susedne galaksije „ogolile“ CDG-2 uklonivši vodonik neophodan za formiranje novih zvezda. Tako je ostao samo halo tamne materije i četiri globularna jata — svojevrsni „kostur“ galaksije koja, kako je Li rekao, „praktično nije uspela“.
Zbog takvog načina nastanka, ova galaksija ima tek 0,005 odsto sjajnosti naše galaksije. Po zvezdanoj svetlosti, ona je oko šest miliona puta sjajnija od Sunca, dok je Mlečni put oko 20 milijardi puta sjajniji od naše zvezde.
Li smatra da bi potraga za globularnim jatima mogla da postane potpuno novi metod za otkrivanje potencijalno tamnih galaksija, kojih bi, prema procenama, trebalo da ima mnogo. Ipak, potrebna su dodatna posmatranja kako bi se precizno odredile fizičke osobine CDG-2 i potvrdio udeo tamne materije — što bi, prema njegovim rečima, moglo da se postigne uz pomoć teleskopa James Webb Space Telescope.
„UGLAVNOM TAMNO ZNAČI POMALO SVETLO“
Proučavanje mogućih tamnih galaksija važno je jer pruža gotovo „čist“ uvid u ponašanje tamne materije, smatra Nil Dalal sa Instituta Perimeter za teorijsku fiziku u Kanadi, koji nije učestvovao u istraživanju.
U velikim galaksijama sa mnogo zvezda, poput Mlečnog puta, zvezde i gas mogu značajno da utiču na raspodelu tamne materije, što otežava razdvajanje efekata obične i tamne materije. U izuzetno bledim galaksijama tog uticaja gotovo da nema, pa se dobija jasnija slika fizike tamne materije.
Robert Minčin iz Nacionalne radio-astronomske opservatorije u SAD naglasio je da je posebno zanimljiv način na koji je CDG-2 otkriven — upravo preko globularnih jata. Većina kandidata za tamne ili gotovo tamne galaksije do sada je identifikovana pomoću radio-teleskopa i potragom za vodoničnim gasom, ali taj metod ne može da otkrije galaksije poput CDG-2, u kojima je gas već uklonjen.
Da bi se definitivno potvrdilo da je CDG-2 tamna galaksija, potrebno je precizno izmeriti količinu tamne materije, što je izuzetno zahtevno zbog velike udaljenosti objekta. Ipak, stručnjaci ocenjuju da je reč o izuzetno uzbudljivom otkriću, jer slab i difuzan sjaj zabeležen na Hablovim snimcima snažno ukazuje na to da je u pitanju koherentan objekat, a ne slučajno poravnanje četiri sjajna globularna jata.
