Temná hmota astronómov stále mýli, ako demonštrovalo RTG observatórium agentúry NASA pri detekcii rozsiahlej obálky temnej hmoty okolo izolovanej eliptickej galaxie. Tento objav je v konflikte s optickými údajmi, ktoré naznačujú nedostatok temnej hmoty okolo podobných galaxií, a vyvoláva otázky o tom, ako galaxie získavajú a udržiavajú také halóny temnej hmoty.
Pozorovaná galaxia, známa ako NGC 4555, je neobvyklá v tom, že ide o pomerne veľkú eliptickú galaxiu, ktorá nie je súčasťou skupiny alebo zoskupenia galaxií. Ewan O'Sullivan z Harvardsko-Smithsonovského centra pre astrofyziku v Cambridge, MA a Trevor Ponman z University of Birmingham, Spojené kráľovstvo. , použite údaje z Chandry, aby ste ukázali, že galaxia je zabudovaná do oblaku plynu s obsahom 10 miliónov stupňov Celzia.
Tento oblak horúcich plynov má priemer asi 400 000 svetelných rokov, čo je asi dvojnásobok priemeru viditeľnej galaxie. Na ohraničenie horúceho mraku na galaxiu je potrebná obrovská obálka alebo halo. Celková hmotnosť halo tmavej hmoty je asi desaťnásobkom kombinovanej hmotnosti hviezd v galaxii a 300-násobkom hmotnosti mraku horúcich plynov.
Rastúce množstvo dôkazov naznačuje, že temná hmota - ktorá interaguje so sebou samou a „normálna“ hmota iba gravitáciou - je dominantnou formou hmoty vo vesmíre. Podľa populárnej teórie „studenej temnej hmoty“ pozostáva temná hmota z tajomných častíc, ktoré zostali z hustého skorého vesmíru a ktoré sa pomaly pohybovali, keď sa začali tvoriť galaxie a zhluky galaxií.
"Pozorované vlastnosti NGC 4555 potvrdzujú, že eliptické galaxie môžu vlastniť halo sviečky temnej hmoty, bez ohľadu na prostredie," uviedol O'Sullivan. „To vyvoláva dôležitú otázku: čo určuje, či majú eliptické galaxie halosy temnej hmoty?“
Väčšina veľkých eliptických galaxií sa nachádza v skupinách a zhlukoch galaxií a je pravdepodobné, že je výsledkom zlúčenia dvoch špirálových galaxií. V takomto prostredí môžu byť halóny temnej hmoty odstránené gravitačnou prílivovou silou a pridané k iným galaxiám alebo skupine ako celku. Preto je ťažké určiť, koľko temnej hmoty mali pôvodné galaxie a koľko stratili skupine ako celku prostredníctvom interakcií s prostredím.
Dôležitosť problému s vlastným množstvom temnej hmoty spojenej s eliptickou galaxiou sa nedávno zvýšila vďaka správe medzinárodného tímu astronómov pod vedením Aarona Romanowského z University of Nottingham vo Veľkej Británii. Tento tím našiel málo, ak vôbec nejaký dôkaz tmavej hmoty v troch relatívne blízkych eliptických galaxiách. Dve z nich boli vo voľných galaxických skupinách a jedna bola izolovaná. Ich výsledok založený na optických údajoch z 4,2 metra ďalekohľadu Williama Herschela na španielskom ostrove La Palma je v jasnom rozpore s röntgenovými údajmi na NGC 4555. Optická technika použitá na vyhľadávanie temnej hmoty v blízkych eliptických galaxiách nemohol byť aplikovaný na NGC 4555, pretože je viac ako 3 krát vzdialený od Zeme.
Buď galaxie pozorované Romanowským a jeho kolegami stratili svoje svaly temnej hmoty vďaka predchádzajúcim interakciám s inými galaxiami, alebo ich sviečky temnej hmoty sú oveľa rozšírenejšie alebo sa vytvorili bez sviečok temnej hmoty. Prvá možnosť je možná pre galaxie v skupinách, ale pre izolovanú galaxiu je veľmi nepravdepodobná. Druhá a tretia možnosť sú stále otvorené, ale vyžadovalo by si zmenu - možno významnú zmenu - teórie teórie studenej temnej hmoty tvoriacej galaxiu.
"Toto je jednoznačne otázka, ktorá si zaslúži ďalšie zváženie," uviedol O'Sullivan. „Zdá sa pravdepodobné, že na vyriešenie tohto problému bude potrebné omnoho teoretickejšie a observačnejšie práce na eliptických galaxiách.“
Vo februári 2003 spoločnosť Chandra pozorovala NGC 4555 pomocou svojho zdokonaleného snímacieho spektra CCD (ACIS). Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala. Northrop Grumman z Redondo Beach v Kalifornii, predtým TRW, Inc., bol hlavným dodávateľom vývoja observatória. Smithsonovské astrofyzikálne observatórium riadi vedecké a letové operácie z röntgenového centra Chandra v Cambridge, Massachusetts.
Ďalšie informácie a obrázky sú k dispozícii na:
http://chandra.harvard.edu
a
http://chandra.nasa.gov
Pôvodný zdroj: Chandra News Release
