Galaktyka składająca się w większości z ciemnej materii odkryta przez astronomów

Teleskop Hubble’a uchwycił praktycznie niewidoczny obiekt, którym może być galaktyka składająca się w 99 proc. z ciemnej materii. Obserwacje pomogą lepiej zrozumieć tego typu tajemnicze obiekty.

Jak opisują badacze, większość galaktyk we Wszechświata świeci niezwykle jasno, jednak rzadka klasa tych obiektów, jest szczególnie trudna do zauważenia, są to galaktyki o niskiej jasności powierzchniowej, które są one zdominowane przez ciemną materię i zawierają jedynie nieliczne, rozproszone słabe gwiazdy.

W ramach nowego badania, naukowcy z NASA, odkryli tego rodzaju obiekt, który został oznaczony jako CDG-2. Zdaniem astronomów może być on jedną z galaktyk o największej zawartości ciemnej materii, jakie kiedykolwiek odkryto. Ciemna materia to niewidzialna forma materii, która nie odbija, nie emituje ani nie pochłania światła. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”.

Wykrywanie tak słabych galaktyk jest niezwykle trudne. Astronomowie wykorzystują zaawansowane techniki statystyczne i poszukują gromad kulistych, które są zwartymi sferycznymi grupami gwiazd, zazwyczaj orbitującymi wokół normalnych galaktyk. Obecność tych struktur może sygnalizować obecność słabej, ukrytej populacji gwiazd, które mogą okrążać. Dzięki temu badaczom udało się zidentyfikować dwie potencjalne galaktyki o niskiej jasności powierzchniowej.

Aby potwierdzić istnienie jednej z nich, astronomowie wykorzystali trzy obserwatoria – należący do NASA Kosmiczny Teleskop Hubble’a, należące do ESA obserwatorium kosmiczne Euclid oraz znajdujący się na Hawajach naziemny Subaru Telescope. Zdjęcia wykonane przez Teleskop Hubble’a ujawniły skupisko czterech gromad kulistych w gromadzie galaktyk w Perseuszu, oddalonej o 300 milionów lat świetlnych od Ziemi. Kolejne analizy z wykorzystaniem danych z teleskopów Hubble’a, Euclid i Subaru ujawniły następnie słabe, rozproszone światło otaczające te struktury, co zdaniem naukowców jest dowodem na istnienie galaktyki.

„Jest to pierwsza galaktyka wykryta wyłącznie na podstawie populacji gromad kulistych. Możliwe jest również, że te cztery gromady reprezentują całą populację gromad kulistych CDG-2” – mówi David Li of the University of Toronto.

Zdaniem astronomów, wstępna analiza sugeruje, że CDG-2 ma jasność około 6 milionów gwiazd podobnych do Słońca, a gromady kuliste stanowią 16 proc. widoczności struktury. Jak sugerują naukowcy, 99 proc. masy galaktyki, która obejmuje zarówno materię widzialną, jak i ciemną, wydaje się być ciemną materią. Znaczna część normalnej materii tego obiektu umożliwiającej tworzenie gwiazd, gównie składającej się z wodoru, została prawdopodobnie usunięta przez oddziaływania grawitacyjne z innymi galaktykami wewnątrz gromady w Perseuszu.

Gromady kuliste są niezwykle gęste i silnie związane grawitacyjnie, dzięki temu są one bardziej odporne na grawitacyjne zakłócenia pływowe, przez co jak wskazują badacze, stanowią poszlaki na istnienie ukrytych ciemnych galaktyk.

Emil Gołoś