Britský tým astronomů objevil objekt, který se zdá být neviditelnou galaxií vytvořenou téměř výhradně z temné hmoty - první detekovaná. Tmavá galaxie je oblast ve vesmíru, která obsahuje velké množství hmoty, která se otáčí jako galaxie, ale neobsahuje žádné hvězdy. Bez hvězd, které by daly světlo, to bylo možné najít pouze pomocí rádiových dalekohledů. Poprvé to bylo vidět s dalekohledem Lovell Telescope z University of Manchester v Cheshire a pozorování bylo potvrzeno dalekohledem Arecibo v Portoriku. Neznámý materiál, o kterém se předpokládá, že drží tyto galaxie pohromadě, se nazývá „temná hmota“, ale vědci stále vědí o tom, co to je.
Dr. Jon Davies, jeden z týmu astronomů z Cardiffské univerzity, říká; "Vesmír má nejrůznější tajemství, která nám musí prozradit, ale to ukazuje, že začneme chápat, jak se na to dívat správným způsobem." Je to opravdu vzrušující objev! “
Když astronomové pozorují viditelný vesmír, je to jako dívat se na nejtemnější noc z dobře osvětlené místnosti. Je snadné vidět pouliční osvětlení, světlomety do auta a další dobře osvětlené místnosti, ale ne stromy, živé ploty a hory, protože nevyzařují žádné světlo. Žijeme na planetě blízko hvězdy, takže jako astronomové je naše pozorovací místnost neustále dobře osvětlená. To může ztížit nalezení tmavých skrytých objektů.
Mezinárodní tým z Velké Británie, Francie, Itálie a Austrálie hledal temné galaxie pomocí neviditelného světla, ale rádiových vln. Studovali distribuci atomů vodíku v celém vesmíru. Vodíkový plyn emituje záření, které lze detekovat při rádiových vlnových délkách. Ve shluku galaxií v Panně, vzdáleném asi 50 miliónů světelných let, našli stomilionkrát větší množství atomů vodíku než Slunce.
Dr. Robert Minchin z Cardiffské univerzity je jedním z britských astronomů, který objevil tajemnou galaxii s názvem VIRGOHI21. Vysvětluje: „Z rychlosti, která se točí, jsme si uvědomili, že VIRGOHI21 byl tisíckrát masivnější, než by se dalo vysvětlit pouze pozorovanými atomy vodíku. Kdyby to byla obyčejná galaxie, pak by měla být docela jasná a byla by viditelná dobrým amatérským dalekohledem. “
Podobné objekty, které byly dříve objeveny, se od té doby ukázaly jako hvězdy, když byly studovány pomocí vysoce výkonných optických dalekohledů. Jiné byly shledány zbytky dvou galaxií, které se srazily. Když však vědci studovali dotyčnou oblast pomocí dalekohledu Isaac Newton v La Palma, nenašli žádnou viditelnou stopu žádných hvězd a žádné blízké galaxie, které by naznačovaly kolizi. Astronomové poprvé přijali pozorování temného objektu zpět v roce 2000 a trvalo téměř pět let, než vyloučili všechna možná vysvětlení. Zdá se, že VIRGOHI21 je první detekovanou tmavou galaxií.
Profesor Andrew Lyne, ředitel observatoře Jodrell Bank Observatory, řekl, že „byl velmi potěšen tím, že úsilí inženýrů Observatoř a Cardiff University při budování systému přijímače Multi-Beam použitého pro tato pozorování se ukázalo jako plodné.“ Ocenil ty, kdo se podílejí na velmi složité redukci dat potřebných k analýze dat, a uvedl, že „tento vzrušující objev ukazuje, že radioteleskopy mají stále velmi důležitou roli při porozumění vesmíru, ve kterém žijeme.“
Profesor Mike Disney, člen týmu, řekl: "Jak Sherlock Holmes skvěle řekl:" Když jste odstranili nemožné, cokoli, co zbylo - jakkoli nepravděpodobné - musí být pravda ".
Astronomové měřili mnoho let pohyb hvězd a galaxií. Tato měření ukazují, že ve vesmíru musí být mnohem více hmoty, než jakou může vidět viditelné světlo. Tato „temná hmota“ stále drží mnoho tajemství pro astronomy - je mezi hvězdami dobře promíchaná nebo je oddělena od hvězd? Další hádankou je, že současné představy o tom, jak se formují galaxie, předpovídají, že ve vesmíru by mělo být mnohem více galaxií, než jaké jsou pro nás viditelné. Tyto dvě myšlenky - temná hmota a nedostatek galaxií - vedly některé astronomy k předpovědi, že ve vesmíru musí být skryté neviditelné „temné“ galaxie.
Nalezení galaxie temné hmoty je důležitým průlomem, protože podle kosmologických modelů je temná hmota pětkrát hojnější než obyčejná (baryonická) hmota, která tvoří vše, co můžeme vidět a dotknout se.
Přítomnost temné hmoty ve vesmíru může být odvozena z pohledu rotace galaxií a měření rychlosti jejich viditelných složek. Množství hmoty v galaxii určuje gravitační sílu potřebnou k udržení pohromadě. Astronomové viděli galaxie, kde se materiál pohybuje tak rychle, že by se měli od sebe odletět - protože to tak není, musí působit silnější gravitační síla, než jakou lze přihlédnout k použití viditelné hmoty. To vedlo astronomy k přesvědčení, že je více věcí neviditelných - hmotnost této „temné hmoty“ lze vypočítat z gravitační síly, která musí jednat, aby udržovala galaxii pohromadě.
Předpokládá se, že tmavé galaxie se tvoří, když je hustota hmoty v galaxii příliš nízká, aby se vytvořily podmínky pro tvorbu hvězd. Pozorování VIRGOHI21 mohou mít jiná vysvětlení, ale jsou v souladu s tím, že vodík je v plochém disku rotujícího materiálu - což je to, co je vidět v obyčejných spirálních galaxiích.
Cardiffem vedený tým doufá, že bude pokračovat ve svých jedinečných pozorováních, aby prozkoumal skrytý rozsah vesmíru, ve kterém žijeme.
Původní zdroj: Jodrell Bank News Release