Темная галактика - Dark galaxy

Темная галактика является гипотетическим галактика с нет, или очень мало, звездами. Они получили свое название, потому что на них нет видимых звезд, но их можно обнаружить, если они содержат значительное количество газа. Астрономы давно выдвинули теории о существовании темных галактик, но на сегодняшний день нет подтвержденных примеров. Темные галактики отличаются от межгалактических газовых облаков, вызванных галактическими приливными взаимодействиями , поскольку эти газовые облака не содержат темной материи , поэтому технически их нельзя квалифицировать как галактики. Отличить межгалактические газовые облака от галактик сложно; большинство кандидатов в темные галактики оказываются приливными газовыми облаками. Лучшие кандидаты в темные галактики на сегодняшний день включают HI1225 + 01, AGC229385 и многочисленные газовые облака, обнаруженные при исследовании квазаров.

На 25 августа 2016 года, астрономы сообщили , что Dragonfly 44 , ультра диффузная галактика (УДГ) с массой от Млечного Пути галактики , но почти не различимых звезд или галактической структуры, состоит почти полностью из темной материи .

Наблюдательные доказательства

Большие обзоры с помощью чувствительных радиотелескопов с низким разрешением, таких как Arecibo или Parkes Telescope, ищут 21-сантиметровое излучение атомарного водорода в галактиках. Эти обзоры затем сопоставляются с оптическими обзорами для выявления любых объектов, не имеющих оптического аналога, то есть источников без звезд.

Еще один способ поиска темных галактик астрономами - это поиск линий поглощения водорода в спектрах фоновых квазаров . Этот метод позволил выявить множество межгалактических облаков водорода, но проследить за темными галактиками-кандидатами сложно, поскольку эти источники обычно находятся слишком далеко и часто оптически заглушаются ярким светом квазара.

Природа темной галактики

Источник

В 2005 году астрономы обнаружили газовое облако VIRGOHI21 и попытались определить, что это было и почему оно вызвало такое гравитационное притяжение в галактике NGC 4254 . После многих лет отсутствия других объяснений некоторые пришли к выводу, что VIRGOHI21 - темная галактика из-за огромного воздействия, которое она оказала на NGC 4254.

Размер

Фактический размер темных галактик неизвестен, потому что их нельзя наблюдать с помощью обычных телескопов. Были разные оценки, от двойного размера Млечного Пути до размера небольшого квазара .

Состав

Темные галактики состоят из темной материи . Кроме того, темные галактики теоретически состоят из водорода и пыли . Некоторые ученые поддерживают идею о том, что темные галактики могут содержать звезды. Однако точный состав темных галактик неизвестен, потому что пока нет убедительного способа их обнаружить. Тем не менее, по оценкам астрономов, масса газа в этих галактиках примерно в 1 миллиард раз больше массы Солнца.

Методика наблюдения за темными телами

Темные галактики не содержат видимых звезд и не видны в оптические телескопы. Исследование окружающей среды галактики Аресибо (AGES) - это текущее исследование с использованием радиотелескопа Аресибо для поиска темных галактик, которые, по прогнозам, содержат обнаруживаемые количества нейтрального водорода . Радиотелескоп Аресибо полезен там, где другие не могут, из-за его способности обнаруживать излучение этого нейтрального водорода, особенно линии 21 см. К сожалению, вывод из эксплуатации и последующий катастрофический крах радиотелескопа Аресибо 1 декабря 2020 года несколько ограничили его эффективность в облегчении дальнейшего сбора данных.

Альтернативные теории

Ученые говорят, что галактики, которые мы видим сегодня, начали образовывать звезды только после темных галактик. Согласно многочисленным научным утверждениям, темные галактики играли большую роль во многих галактиках, которые сегодня видят астрономы и ученые. Мартин Хенель из Института космологии Кавли при Кембриджском университете утверждает, что предшественником галактики Млечный Путь была на самом деле гораздо меньшая яркая галактика, которая слилась с темными галактиками поблизости, чтобы сформировать Млечный Путь, который мы видим в настоящее время. Многие ученые согласны с тем, что темные галактики являются строительными блоками современных галактик. С этой теорией согласен Себастьян Канталупо из Калифорнийского университета в Санта-Крус. Он продолжает: «В нашей нынешней теории образования галактик мы считаем, что большие галактики образуются в результате слияния меньших галактик. Темные галактики приносят в большие галактики много газа, что затем ускоряет звездообразование в более крупных галактиках». У ученых есть особые методы, с помощью которых они определяют местонахождение этих темных галактик. Эти техники могут научить нас больше о других особых событиях, происходящих во Вселенной; например, «космическая паутина». Эта «паутина» состоит из невидимых нитей газа и темной материи, которые, как считается, пронизывают Вселенную, а также «питают и создают галактики и скопления галактик в местах пересечения нитей».

Возможные темные галактики

HE0450-2958

HE0450-2958 - квазар с красным смещением z = 0,285. Изображения космического телескопа Хаббла показали, что квазар расположен на краю большого газового облака, но родительская галактика для квазара не была обнаружена. Авторы исследования Хаббла предположили, что одним из возможных сценариев было то, что квазар находится в темной галактике. Однако последующий анализ, проведенный другими группами, не обнаружил никаких доказательств того, что родительская галактика аномально темная, и продемонстрировал, что нормальная родительская галактика, вероятно, присутствует, поэтому наблюдения не подтверждают интерпретацию темной галактики.

HVC 127-41-330

HVC 127-41-330 - это облако, вращающееся с высокой скоростью между Андромедой и галактикой Треугольник . Астроном Джош Саймон считает это облако темной галактикой из-за скорости его вращения и предсказанной массы.

Облако Смита

Облако Смита является кандидатом на роль темной галактики из-за его предполагаемой массы и продолжительности встреч с Млечным путем.

VIRGOHI21

Первоначально обнаруженная в 2000 году, VIRGOHI21 была объявлена ​​в феврале 2005 года как хороший кандидат на роль истинной темной галактики. Он был обнаружен в обзорах на 21 см и предположительно является возможным космическим партнером галактики NGC 4254 . Эта необычно выглядящая галактика, похоже, является одним из партнеров в космическом столкновении, и, похоже, демонстрирует динамику, совместимую с темной галактикой (и, очевидно, несовместимую с предсказаниями теории Модифицированной ньютоновской динамики (MOND) ). Однако дальнейшие наблюдения показали, что VIRGOHI21 было межгалактическим газовым облаком, отделенным от NGC4254 в результате высокоскоростного столкновения. Высокоскоростное взаимодействие было вызвано попаданием в кластер Девы .

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки

• Вселенная сегодня, некоторые галактики почти полностью состоят из темной материи