Tumšā matērija turpina sajaukt astronomus, kā parādīja NASA Čandras rentgenstaru observatorija, atklājot plašu tumšās vielas apvalku ap izolētu eliptisku galaktiku. Šis atklājums ir pretrunā ar optiskajiem datiem, kas liek domāt par tumšās vielas trūkumu ap līdzīgām galaktikām, un rada jautājumus par to, kā galaktikas iegūst un uztur šādas tumšās vielas halos.
Novērotā galaktika, kas pazīstama kā NGC 4555, ir neparasta ar to, ka tā ir diezgan liela, eliptiska galaktika, kas neietilpst galaktiku grupā vai klasterī. Ewan O'Sullivan no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra Kembridžā, MA, un Trevors Ponmans no Birmingemas universitātes, Apvienotajā Karalistē, tiks publicēts Karaliskās astronomijas biedrības ikmēneša paziņojumu 2004. gada 1. novembra numurā. , izmantojiet Chandra datus, lai parādītu, ka galaktika ir iegulta mākonī, kurā ir 10 miljoni grādu pēc Celsija.
Šī karstās gāzes mākoņa diametrs ir aptuveni 400 000 gaismas gadu, apmēram divreiz lielāks nekā redzamā galaktika. Lai karstais mākonis norobežotos no galaktikas, ir nepieciešama milzīga tumšās vielas aploksne jeb halo. Tumās vielas halogēna kopējā masa ir apmēram desmit reizes lielāka par zvaigznīšu kopējo masu galaktikā un 300 reizes - ar karstu gāzes mākoni.
Pieaugošais pierādījumu kopums norāda, ka tumšā matērija - kas mijiedarbojas ar sevi un “parasto” matēriju tikai caur gravitācijas spēku - ir Visumā dominējošā matērijas forma. Saskaņā ar populāro “aukstās tumšās matērijas” teoriju, tumšo vielu veido noslēpumainas daļiņas, kas palikušas no blīvā agrīnā Visuma un kuras lēnām pārvietojās, kad sāka veidoties galaktikas un galaktiku kopas.
"Novērotās NGC 4555 īpašības apstiprina, ka eliptiskajām galaktikām var būt savas tumšās vielas halos neatkarīgi no apkārtējās vides," sacīja O’Sullivans. "Tas rada svarīgu jautājumu: kas nosaka, vai elipsveida galaktikās ir tumšās matērijas halos?"
Lielākā daļa lielo elipsveida galaktiku ir sastopamas galaktiku grupās un kopās, un, iespējams, tas ir divu spirālveida galaktiku apvienošanās rezultāts. Šādā vidē tumšās vielas halos var atdalīt ar gravitācijas plūdmaiņas spēku un pievienot citām galaktikām vai grupai kopumā. Tāpēc ir grūti noteikt, cik daudz tumšo vielu bija sākotnējām galaktikām un cik daudz tās ir zaudējušas visai grupai, mijiedarbojoties ar savu vidi.
Ar elipsveida galaktiku saistītā tumšās matērijas būtiskā daudzuma jautājums nesen ir palielinājies, pateicoties starptautiskas astronomu grupas ziņojumam, kuru vadīja Ārons Romānovskis no Notingemas Universitātes Apvienotajā Karalistē. Šī komanda trijās salīdzinoši tuvumā esošajās eliptiskajās galaktikās atrada maz, ja vispār, kaut ko liecinātu par tumšo vielu. Divas no tām atradās brīvo galaktiku grupās, bet viena bija izolēta. Viņu rezultāts, kas pamatots ar 4,2 metru garu Viljama Heršela teleskopa Spānijas salā La Palma optiskajiem datiem, ir skaidri pretrunā ar rentgena datiem NGC 4555. Optiskā tehnika, ko izmanto tumšās vielas meklēšanai tuvējās eliptiskajās galaktikās. nevarēja piemērot NGC 4555, jo tas atrodas vairāk nekā 3 reizes tik tālu no Zemes.
Vai nu Romānovska un kolēģu novērotās galaktikas ir zaudējušas tumšās vielas halos, izmantojot agrāku mijiedarbību ar citām galaktikām, vai arī to tumšās vielas halos ir daudz paplašinātas, vai arī tās veidojas bez tumšās matērijas halos. Pirmais variants ir iespējams galaktikām grupās, bet ļoti maz ticams, ka izolētās galaktikas. Otrā un trešā iespēja joprojām ir atvērta, taču tai būtu nepieciešams modificēt - iespējams, būtisku modifikāciju - galaktiku veidošanās teoriju par aukstās tumšās vielas teoriju.
"Šis ir nepārprotami jautājums, kas ir jāapsver sīkāk," sacīja O’Sulivans. "Šķiet, ka, pirms šo problēmu varēs atrisināt, būs nepieciešams daudz vairāk teorētisku un novērojumu darbu pie eliptiskajām galaktikām."
Čandra novēroja NGC 4555 ar tā uzlaboto CCD attēlveidošanas spektrometru (ACIS) 2003. gada februārī. NASA Māršala kosmisko lidojumu centrs Hantsvilā, Ala., Pārvalda Chandra programmu NASA Kosmosa zinātnes birojam Vašingtonā. Northrop Grumman no Redondo Beach, Kalifornijā, agrāk - TRW, Inc., bija galvenais observatorijas izstrādes darbuzņēmējs. Smitsona astrofizikas observatorija kontrolē zinātnes un lidojumu operācijas no Čandras rentgenstaru centra Kembridžā, Masačūsetsā.
Papildu informācija un attēli ir pieejami vietnē:
http://chandra.harvard.edu
un
http://chandra.nasa.gov
Oriģinālais avots: Chandra News Release
