Най-голямата и най-разпръсната известна галактика не се съгласува с модела на тъмната материя

Почти невидима галактика джудже

Ваня Милева Последна промяна на 18 януари 2024 в 00:00 4405 0

Галактиката Nube. Фигурата е композиция от цветно изображение и черно-бяло изображение, за да изпъкне на фона.

Кредит GTC/Mireia Montes

Галактиката Nube. Фигурата е композиция от цветно изображение и черно-бяло изображение, за да изпъкне на фона.

Nube е почти невидима галактика джудже, открита от международен изследователски екип, ръководен от Института по астрофика на Канарските острови (IAC) в сътрудничество с Университета на Ла Лагуна (ULL) и други институции.

Името, което означава на испански "облак", е предложено от 5-годишната дъщеря на един от изследователите в групата заради дифузния вид на обекта. Повърхностната му яркост е толкова слаба, че е останала незабелязана в различни предишни изследвания на тази част от небето, сякаш е някакъв призрак. Това е така, защото неговите звезди са толкова разпръснати в толкова голям обем, че Nube е почти невъзможно да се забележи.

Тази новооткрита галактика има набор от специфични свойства, които я отличават от познатите досега обекти. Изследователският екип изчислява, че Nube е галактика джудже, която е 10 пъти по-бледа от други от този тип, но също така 10 пъти по-голяма от други обекти със същия брой звезди.

На този етап на познания, за атрономите е неясно как може да съществува галактика с такива екстремни характеристики, заявява Мирея Монтес (Mireia Montes), първи автор на статията и изследовател в IAC и ULL.

В продължение на няколко години Игнасио Трухильо (Ignacio Trujillo), вторият автор на статията, анализира специфична ивица небе въз основа на изображения от Sloan Digital Sky Survey (SDSS) като част от проекта Legado del IAC Stripe 82. По време на един преглед на данните изследователите забелязват слабо петно, което изглеждаше достатъчно интересно. След проучване на ултрадълбоки многоцветни изображения от Gran Telescopio Canarias (GTC), те потвърждават, че тази област не е грешка, а изключително дифузен обект. Той е толкова блед, че това затруднява определянето на точното разстояние до него.

Използвайки наблюдения от телескопа Green Bank (GBT) в Съединените щати, авторите оценяват разстоянието до Nube на 300 милиона светлинни години, въпреки че бъдещите наблюдения от радиотелескопа Very Large Array (VLA) и оптичния телескоп William Herschel ( WHT) Roque-de los Muchachos, Ла Палма, трябва да им помогне да покажат дали това разстояние е правилно.=

"Ако галактиката се окаже по-близо, тя пак ще бъде много странен обект и ще създаде сериозни проблеми за астрофизиката", коментира Игнасио Трухильо.

Изображение на галактиката Nube през различни телескопи. Кредит: SDSS/GTC/IAC

Още един проблем за настоящия модел на тъмната материя?

По правило галактиките имат много по-висока плътност на звездите във вътрешните си области и тази плътност намалява бързо с увеличаване на разстоянието от центъра. Монтес обаче съобщава, че в Nube "плътността на звездите варира много малко в целия обект, поради което е толкова слаба и не можехме да го наблюдаваме добре, докато не получихме ултрадълбоките изображения от GTC."

Nube озадачава астрономите. На пръв поглед, както обяснява екипът, няма взаимодействие или други доказателства за неговите невероятни свойства. Космологичният модел не може да възпроизведе неговите екстремни характеристики, въпреки че са проверени многобройни различни сценарии.

"Оставаме без жизнеспособно обяснение в рамките на приетия космологичен модел на студена тъмна материя", обяснява Монтес.

Настоящият модел на Вселената е добре познатият модел ΛCDM, който предполага, че в допълнение към нормалната материя, Вселената съдържа също тъмна енергия (Λ, ламбда) и тстудена тъмна материя (CDM - cold dark matter).

Моделът на студената тъмна материя може да възпроизведе широкомащабни структури във Вселената, но има сценарии с малък мащаб, като случая с Nube, на които не може да отговори добре. Показахме как различните теоретични модели не успяват да го създадат, което го прави един от най-екстремните случаи, известни досега.

"Възможно е с тази галактика и подобни галактики, които можем да открием, да намерим допълнителни улики, които ще отворят нов прозорец към разбирането на Вселената", коментира Монтес.

"Една привлекателна възможност е, че необичайните свойства на Nube ни показват, че частиците, които изграждат тъмната материя, имат много ниска маса", отбелязва Игнасио Трухильо.

Ако случаят е такъв, необикновените характеристики на тази галактика щяха да показват тези на квантовата физика, но в галактически мащаб.

"Ако тази хипотеза се потвърди, това ще бъде една от най-красивите демонстрации на природата, която ще обедини света на най-малките със света на най-големите", заключава Трухильо.

Справка: M. Montes, I. Trujillo, et al. “An almost dark galaxy with the mass of the Small Magellanic Cloud.” A&A. DOI: 10.1051/0004-6361/202347667

Източник:

Almost invisible dwarf galaxy challenges the dark matter model, ТechЕxplorist

Nube, the almost invisible galaxy that challenges the dark matter model, Instituto de Astrofísica de Canarias

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !