CDG-2

Astronomi otkrili "nevidljivu" galaksiju: Gotovo potpuno sačinjena od tamne materije

Astronomi su pomoću teleskopa Habl otkrili galaksiju CDG-2 za koju vjeruju da je 99,9% sačinjena od tamne materije.

Mračna galaksija
Izvor: NASA Goddard

Astronomi su otkrili neobičnu galaksiju koja bi mogla da bude jedna od najtamnijih ikada zabilježenih. Nazvana Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2), istraživači vjeruju da je galaksija sastavljena od najmanje 99,9 odsto tamne materije. Ako se rezultati potvrde dodatnim posmatranjima, CDG-2 bi mogao da postane jedan od najekstremnijih primjera galaksije u kojoj gotovo da nema zvijezda.

Otkriće je napravljeno pomoću Hablovog svemirskog teleskopa, a rezultati su objavljeni u časopisu "The Astrophysical Journal Letters". Naučnici navode da bi ova galaksija mogla da pripada rijetkoj grupi takozvanih tamnih galaksija - objekata koji sadrže veoma malo ili nimalo zvijezda, ali ogromne količine tamne materije.

Tamna materija čini veliki dio univerzuma. Procene kažu da je ima oko pet puta više nego obične materije od koje su sastavljene zvijezde, planete i sve što možemo da vidimo. Ipak, ona je potpuno nevidljiva i do sada nikada nije direktno posmatrana.

Njeno postojanje zaključuje se na osnovu gravitacionog uticaja na vidljivu materiju. Upravo zahvaljujući toj gravitaciji, tamna materija djeluje kao neka vrsta kosmičkog "lijepka" koji drži galaksije i čitave strukture univerzuma na okupu.

Većina galaksija, uključujući i Mlečni put, ima veliki udio tamne materije. Međutim, u pojedinim slučajevima taj odnos postaje toliko ekstreman da galaksija sadrži tek nekoliko zvijezda i izgleda veoma blijedo. Astronomi takve objekte nazivaju galaksijama niske površinske svjetline.

Izvor: NASA, ESA, D. Li (Utoronto), Image Processing: J. DePasquale (STScI)

CDG-2 je udaljena oko 300 miliona svjetlosnih godina od Zemlje i toliko je siromašna zvijezdama da bi mogla da pripada još ekstremnijoj podgrupi - tamnim galaksijama. To su objekti u kojima gotovo da nema vidljive svjetlosti.

"Galaksije niske površinske svjetline su veoma blijede, ali iz njih ipak dolazi nešto svjetlosti. Ali tamna galaksija je jednostavno ekstremni kraj toga, gde u osnovi nećete imati nikakvu vrstu blijede svjetlosti ili strukture kakvu biste očekivali od tipične galaksije", rekao je Daji Li, postdoktorski istraživač statistike i astrofizike na Univerzitetu u Torontu i vodeći autor studije.

On dodaje da ne postoji stroga definicija tamnih galaksija, iako njihovo postojanje predviđaju teorije tamne materije i kosmološke simulacije.

"Gdje tačno povlačimo granicu u pogledu toga koliko zvijezda treba da imaju i dalje je nejasno, jer nije sve u astronomiji tako jasno razgraničeno kao što bismo željeli. Tehnički gledano, CDG-2 je gotovo-tamna galaksija. Ali značaj CDG-2 je u tome što nas znatno približava tom zaista tamnom režimu, dok ranije nismo mislili da galaksija ovako slaba može da postoji", objasnio je Li.

Da bi proučili ovu galaksiju, istraživači su kombinovali podatke sa tri teleskopa - Habla, svemirske opservatorije Euklid Evropske svemirske agencije i teleskopa Subaru na Havajima. Ključ u otkriću bila je potraga za objektima poznatim kao globularna jata.

"To su veoma zbijene, sferične grupe veoma starih zvezda, u suštini relikti prve generacije formiranja zvijezda", objašnjava Li.

Globularna jata mogu biti veoma svjetla čak i kada je sama galaksija gotovo nevidljiva. Ranija istraživanja su pokazala i snažnu vezu između ovih jata i prisustva tamne materije.

Istraživači su pronašli četiri takva jata u Jatu Persej, ogromnom skupu od hiljada galaksija uronjenih u oblak vrelog gasa. Dalja posmatranja su otkrila slabi oreol svetlosti oko njih, što je ukazalo da su zapravo dio jedne izuzetno tamne galaksije.

Prema objašnjenju astronoma, ova galaksija je u ranoj fazi verovatno imala više materijala za formiranje zvijezda. Međutim, snažna gravitacija okolnih, većih galaksija vremenom je uklonila vodonik potreban za nastanak novih zvezda.

"Materijal koji je ovoj galaksiji bio potreban da nastavi da formira zvijezde više nije bio tu, pa joj je u osnovi ostao samo halo tamne materije i četiri globularna jata. Taj proces bi ostavio skelet ili duh galaksije koja je u suštini jednostavno podbacila", rekao je Li.

Zbog toga je CDG-2 izuzetno slaba. Njena ukupna svjetlost je samo 0,005 odsto svjetlosti Mliječnog puta.

"U pogledu zvjezdane svjetlosti, ona je oko šest miliona puta svjetlija od našeg Sunca. Svetlina naše galaksije je oko 20 milijardi puta veća od svjetline Sunca", napomenuo je Li.

Astronomi smatraju da bi potraga za globularnim jatima mogla da postane potpuno nova metoda za pronalaženje ovakvih gotovo nevidljivih galaksija. Ipak, potrebno je još posmatranja kako bi se precizno utvrdilo koliko tamne materije CDG-2 zaista sadrži.

Prema riječima istraživača, ključnu ulogu u tome mogao bi da ima svemirski teleskop Džejms Veb, koji bi mogao da pruži detaljniji uvid u strukturu ove neobične galaksije.

Mračna galaksija
Izvor: NASA Goddard

Izvor: 021