Существует галактика без видимых звезд, но в основном заполненная темной материей. Что ты говоришь? Галактика без звезд? Разве это не невозможно? Это не обязательно, по мнению астрономов, которые нашли его и пытаются объяснить, почему оно кажется беззвездным. «Что мы действительно знаем, так это то, что это невероятно богатая газом галактика», — сказала Карен О'Нил из обсерватории Грин-Бэнк, астроном, изучающая этот первичный галактический объект. «Он не демонстрирует звездообразование, как мы ожидали, вероятно, потому, что его газ слишком рассеян».
О'Нил и команда его коллег обнаружили этот странный, казалось бы, беззвездный объект под названием J0613+52, когда они проводили обзор неба. Их целью был набор так называемых галактик с «низкой поверхностной яркостью» (LSBG). Они использовали телескоп Грин-Бэнк, телескоп Аресибо (до его преждевременного закрытия) и радиотелескоп Нансай, чтобы изучить 350 из этих тусклых, рассеянных объектов. . Идея заключалась в том, чтобы обследовать их и определить их газосодержание и динамическую массу.
J0613+52 не был одной из первоначальных целей команды. Вместо этого они наткнулись на него, пытаясь выяснить, почему некоторые данные Green Bank и Nançay не совпадают, по словам О'Нила. «ББТ случайно указали не на те координаты и нашел этот объект», — пояснила она, отметив, что эта галактика новая и неизведанная. В радиусе 112 парсеков нет галактик, что делает его довольно изолированной целью. Интересно, что на основе своих наблюдений команда обнаружила, что J0613+52 имеет примерно те же характеристики массы и содержания газа, что и обычная спираль. Однако у него нет звезд. Это представляет собой загадку, которую они хотели бы разгадать.
Что такое галактика с низкой поверхностной яркостью?
Тип галактики, представленный J0613+52, кажется странным по сравнению с более знакомыми типами, такими как заполненные звездами спиральные и эллиптические галактики. Во-первых, это карликовая галактика неправильной формы. Без видимых звезд оно довольно тусклое. Самое необычное в таких объектах то, что в их составе доминирует темная материя. Если J0613+52 похож на другие, он может содержать до 95 процентов темной материи, сдерживающей нейтральный газообразный водород, который мы можем обнаружить.
Так почему же в J0613+52 нет звезд? О'Нил описывает его как «неразвитого» карлика. Это потому, что нейтральный газообразный компонент водорода слишком рассеян и слишком рассеян. LSBG обычно имеет меньшую гравитацию, и это затрудняет самостоятельное формирование звезд. Итак, они развиваются очень постепенно. Если они действительно начнут превращать газ в звезды, то для этого потребуется много времени. Некоторые астрономы предполагают, что LSBG являются объектами, сформировавшимися поздно в космическом времени. Это могло бы объяснить присутствие этого существа в относительно «современные» времена.
Кроме того, J0613+52 находится слишком далеко от соседних галактик, чтобы взаимодействовать с ними гравитационно. Это означает, что они не могут вызвать образование звезд посредством каких-либо возможных слияний или столкновений. «J0613+52 кажется нетронутым и слаборазвитым», — сказала она. «Это может быть наше первое открытие близлежащей галактики, состоящей из первичного газа». Это означает, что содержание газа в нем практически не меняется с течением времени.
J0613+52 и темная материя
J0613+52 интересен сам по себе, но ему есть что сказать и о темной материи. Мы не можем увидеть этот неизвестный «вещество», но мы можем измерить его гравитационные эффекты. Похоже, что он доминирует в регионах, где образуются эти карликовые LSBG, и это дает астрономам представление о том, как этот материал распределяется во Вселенной.
Содержание темной материи также может объяснить, почему галактикам типа J0613+52 нелегко взаимодействовать с другими. «Ореолы» темной материи действуют как привратники, разделяя их. Отсутствие «контакта» могло помешать образованию гигантских звезд в результате столкновений. Такие звезды формируются одними из первых. В конечном итоге они умирают в результате взрывов сверхновых и засеивают окружающую среду тяжелыми элементами, необходимыми для продолжающегося формирования звезд и планет. J0613+52 и другие не содержат этих тяжелых элементов, что является еще одним признаком того, что внутри них не формируются звезды.
Есть ли еще подобные галактике из темной материи?
Это не первый раз, когда кто-то натыкается на такую «темную» галактику. Конечно, есть и другие кандидаты. В 2005 году в скоплении Девы астрономы обнаружили темную галактику под названием VIRGOH1 21. Согласно одному мнению, он состоит в основном из темной материи. Это также описывает J0613+52. VIRGOH1 21 также был обнаружен с помощью радиотелескопов, которые искали вибрации молекул газообразного водорода. Однако с момента ее открытия некоторые астрономы предположили, что эта темная галактика может быть частью приливного хвоста из газа и мусора, образовавшегося в результате давнего галактического столкновения. Именно из-за этой неопределенности дальнейшие наблюдения J0613+52 будут иметь решающее значение.
В своей презентации на AAS О'Нил отметила, что для исследования J0613+52 и понимания его характеристик потребуются высокочувствительные инструменты. В Грин-Бэнке скоро будет установлена новая камера под названием ALPACA (усовершенствованная камера с фазированной решеткой L-диапазона для астрономии). Как только он будет запущен, ALPACA расширит поле зрения телескопа, что позволит астрономам глубже исследовать J0613+52 и другие подобные ей галактики с низкой поверхностной яркостью.
Для дополнительной информации
Астрономы случайно обнаружили темную первичную галактику
Галактики с низкой поверхностной яркостью
Обсерватория Грин-Бэнк: технологии следующего десятилетия
