En sky med høy hastighet som suste mot Melkeveien, skal ha gått i oppløsning for lenge siden da den først kolliderte med og passerte gjennom vår galakse. Det at det fremdeles er intakt, tyder på at det er innkapslet i et skall med mørk materie, som en Hobbit pakket inn i en mithril frakk.
Kartlegging av mørk materie - de usettede tingene som utgjør mer enn 80 prosent av kosmisk materie - nær vår Galaxy er avgjørende for å forstå hvordan Melkeveien samlet seg over kosmisk tid.
Dette krever for det første detaljerte observasjoner av dverggalakser i nærheten - galakser som til sammen utgjør en masse under 10% av Melkeveiens 200 til 400 milliarder stjerner - fordi de er omsluttet av mørk materie. Nylig har det blitt antydet at nærliggende skyer med hydrogengass med høy hastighet også er innkapslet i mørk materie. Men effekten av deres mørke stoffer er fortsatt ukjent.
Så Matthew Nichols fra Sauverny-observatoriet i Sveits og kolleger satte seg for å observere Smith Cloud - en sky med høy hastighet av hydrogengass som ligger 8000 lysår unna i stjernebildet Aquila - for bedre å begrense dens mørke materie-glorie. De brukte Green Bank Telescope (GBT) i vest-Virginia for å oppdage den svake radioutslippet av nøytralt hydrogen.
“Smith Cloud er virkelig en av et slag. Det er raskt, ganske omfattende og nært nok til å studere i detalj, sier Nichols i en pressemelding. På sin avstand dekker skyen (9 800 lysår og 3 300 lysår bred) nesten like mye himmel som stjernebildet Orion.
"Det er også litt av et mysterium; et objekt som dette burde rett og slett ikke overleve en tur gjennom Melkeveien, men alt bevis peker på at det gjorde det, sier Nichols. Tidligere studier av Smith Cloud avslørte at den først gikk gjennom vår Galaxy for mange millioner år siden. Ved å undersøke og nøye modellere skyen, mener Nichols 'team nå at den faktisk er pakket inn i en betydelig glorie av mørk materie.
"Basert på den for øyeblikket forutsagte bane, viser vi at en mørk materiefri sky ikke vil overleve denne diskovergangen," sa medforfatter Jay Lockman fra National Radio Astronomy Observatory. "Mens en sky med mørk materie lett overlever passasjen og produserer et objekt som ser ut som Smith Cloud i dag."
Ikke bare hjelper denne studien astronomer til å begynne å karakterisere den mørke saken som omslutter disse tilsynelatende ufarlige skyene, men det er med på å styrke saken om at Smith Cloud ikke er en sky av hydrogengass, men en mislykket dverggalakse, som stammer fra lenger borte i rom. Tilstedeværelsen av mørk materie må imidlertid bekreftes ytterligere.
Oppgaven er sendt til Månedlige merknader fra Royal Astronomical Society og er tilgjengelig for nedlasting her.