Et britisk-ledet team av astronomer har oppdaget et objekt som ser ut til å være en usynlig galakse som nesten er laget av mørk materie - den første som noensinne er oppdaget. En mørk galakse er et område i universet som inneholder en stor mengde masse som roterer som en galakse, men inneholder ingen stjerner. Uten at stjerner skulle gi lys, kunne det bare bli funnet ved hjelp av radioteleskoper. Det ble først sett med University of Manchester's Lovell Telescope i Cheshire, og observasjonen ble bekreftet med Arecibo-teleskopet i Puerto Rico. Det ukjente materialet som antas å holde disse galaksene sammen er kjent som ‘mørk materie’, men forskere vet fremdeles veldig lite om hva det er.
Dr. Jon Davies, et av teamet med astronomer fra Cardiff University, sier; “Universet har fortsatt mange slags hemmeligheter som vi kan avsløre, men dette viser at vi begynner å forstå hvordan vi skal se på det på riktig måte. Det er en veldig spennende oppdagelse! ”
Når astronomer observerer det synlige universet, er det som å se på den mørkeste natten fra et godt opplyst rom. Det er lett å se gatelysene, billyktene og andre godt opplyste rom, men ikke trærne, hekkene og fjellene fordi de ikke sender ut noe lys. Vi lever på en planet nær en stjerne, så som astronomer er vårt observerende ‘rom’ alltid godt opplyst. Dette kan gjøre det vanskelig å finne de mørke, skjulte objektene.
Det internasjonale teamet fra Storbritannia, Frankrike, Italia og Australia har søkt etter mørke galakser med ikke synlig lys, men radiobølger. De har studert fordelingen av hydrogenatomer over hele universet. Hydrogengass avgir stråling som kan oppdages ved radiobølgelengder. I jomfruklyngen av galakser, omtrent 50 millioner lysår unna, fant de en masse hydrogenatomer hundre millioner ganger solens masse.
Dr Robert Minchin fra Cardiff University er en av de britiske astronomene som oppdaget den mystiske galaksen, kalt VIRGOHI21. Han forklarer: "Fra hastigheten det snurret, innså vi at VIRGOHI21 var tusen ganger mer massiv enn det de observerte hydrogenatomene alene kunne forklare. Hvis det var en vanlig galakse, skulle den være ganske lys og være synlig med et godt amatørteleskop. ”
Lignende gjenstander som tidligere har blitt oppdaget har siden vist seg å inneholde stjerner når de studeres med høydrevne optiske teleskoper. Andre har vist seg å være restene av to galakser som kolliderer. Da forskerne studerte det aktuelle området ved hjelp av Isaac Newton-teleskopet i La Palma, fant de imidlertid ingen synlige spor etter noen stjerner, og ingen galakser i nærheten som skulle antyde en kollisjon. Astronomene tok først observasjoner av den mørke gjenstanden tilbake i 2000, og det har tatt nesten fem år å utelukke alle andre mulige forklaringer. VIRGOHI21 ser ut til å være den første mørke galaksen noensinne blitt oppdaget.
Professor Andrew Lyne, direktør for Jodrell Bank-observatoriet, sa at "han var veldig fornøyd med at innsatsen fra ingeniører ved Observatoriet og Cardiff University til å bygge Multi-Beam-mottakersystemet som ble brukt til disse observasjonene, hadde vist seg å være så fruktbart." Han berømmet de som var involvert i den svært komplekse datareduksjonen som er nødvendig for å analysere dataene, og sa at "denne spennende oppdagelsen viser at radioteleskoper fortsatt har en veldig viktig rolle i å bidra til å forstå universet vi lever i."
Professor Mike Disney, et teammedlem, sa: "Som Sherlock Holmes kjent sa:" Når du har eliminert det umulige, må det som er igjen - uansett usannsynlig - være sannheten. "
Astronomer har målt hvordan stjerner og galakser beveger seg i mange år. Disse målingene indikerer at det må være mye mer materie i universet enn det som kan redegjøres for det synlige lyset vi ser. Denne ‘mørke saken’ rommer fortsatt mange mysterier for astronomer - er den godt blandet mellom stjernene, eller er den atskilt fra stjernene? Et annet puslespill er at de nåværende ideene om hvordan galakser dannes forutsier at det burde være mange flere galakser i universet enn det som er synlig for oss. Så disse to ideene - mørk materie og mangelen på galakser - har fått noen astronomer til å forutsi at det må være usete ‘mørke’ galakser gjemt i universet.
Å finne en mørk materie-galakse er et viktig gjennombrudd fordi, ifølge kosmologiske modeller, er mørk materie fem ganger rikere enn den vanlige (baryoniske) saken som utgjør alt vi kan se og ta på.
Tilstedeværelsen av mørk materie i universet kan utledes ved å se på galaksenes rotasjon og måle hvor raskt deres synlige komponenter beveger seg. Mengden materie i en galakse dikterer tyngdekraften som trengs for å holde den sammen. Astronomer har sett galakser der materialet beveger seg så raskt at de skal fly fra hverandre - som de ikke gjør det, må det være en sterkere gravitasjonskraft som virker enn det kan tas hensyn til ved bruk av synlig materiale. Dette har fått astronomer til å tro at det er mer usagt materiale - massen til denne ‘mørke materien’ kan beregnes ut fra gravitasjonskraften som må virke for å holde galaksen sammen.
Mørke galakser antas å danne når tettheten av materie i en galakse er for lav til å skape forholdene for stjernedannelse. Observasjonene av VIRGOHI21 kan ha andre forklaringer, men de stemmer overens med at hydrogenet ligger i en flat skive av roterende materiale - det er det som sees i vanlige spiralgalakser.
Det Cardiff-ledede teamet håper å fortsette sine unike observasjoner for å undersøke den skjulte omfanget av universet som vi lever i.
Originalkilde: Jodrell Bank News Release
