Већина галаксија сија милијардама звезда, осветљавајући универзум на огромним удаљеностима. Али мала и необична група једва да сија. Ово су галаксије ниске површине сјаја, системи који су толико слаби да их је тешко открити и тако ретки у звездама да тамна материја чини већину њихове масе.
Један од ових скривених објеката, познат као ЦДГ-2, могао би се сврстати међу галаксије са највише тамне материје икада идентификоване. (Тамна материја је невидљиви облик материје који не рефлектује, емитује или апсорбује светлост.) Откриће је објављено у Тхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс.
Како су астрономи пронашли ЦДГ-2
Уочавање галаксија ове тамне је изузетно изазовно. Давид Ли са Универзитета у Торонту, Канада, и његове колеге ослањали су се на напредну статистичку анализу у потрази за траговима. Уместо да директно траже слабу светлост звезда, тражили су уске групе глобуларних јата, које су густе, сферне колекције звезда које обично круже око галаксија. Ова кластера могу деловати као маркери, наговештавајући да се у близини можда крије слаба галаксија.
Користећи овај приступ, тим је идентификовао 10 раније потврђених галаксија ниске површине светлине заједно са два додатна кандидата за тамне галаксије.
Потврђивање галаксије са Хаблом, Еуклидом и Субаруом
Да би потврдили једног од кандидата, астрономи су се обратили три моћне опсерваторије: НАСА-ином свемирском телескопу Хабл, свемирској опсерваторији Еуцлид ЕСА (Европска свемирска агенција) и земаљском Субару телескопу на Хавајима. Слике високе резолуције са Хабла откриле су четири блиско збијена глобуларна јата унутар јата галаксије Персеј, која се налази 300 милиона светлосних година од Земље.
Даља анализа која комбинује податке са Хабла, Еуклида и Субаруа открила је слаб, дифузан сјај који окружује кластере. Тај суптилни ореол светлости пружио је јак доказ да је присутна галаксија.
„Ово је прва галаксија откривена искључиво кроз популацију глобуларних јата“, рекао је Ли. „Под конзервативним претпоставкама, четири кластера представљају целокупну популацију глобуларних кластера ЦДГ-2.“
Галаксија направљена скоро у потпуности од тамне материје
Рана мерења показују да ЦДГ-2 сија еквивалентном светлошћу око 6 милиона звезда сличних Сунцу. Занимљиво је да четири глобуларна јата чине 16% све видљиве светлости у галаксији. Што је још упечатљивије, чини се да се око 99% укупне масе галаксије, укључујући видљиву и тамну материју, састоји од тамне материје.
Велики део материјала који је иначе потребан за формирање звезда, пре свега гас водоник, вероватно је уклоњен гравитационим интеракцијама са другим галаксијама у препуном јату Персеја.
Сама глобуларна јата су изузетно густа и чврсто везана гравитацијом. Због тога су способнији да издрже гравитационе плиме и осеке, што их чини поузданим трагачима слабих и сабласних галаксија попут ЦДГ-2.
Истраживања будућности галаксије тамне материје
Како се велика истраживања неба настављају ширити мисијама као што су Еуцлид, НАСА-ин предстојећи римски свемирски телескоп Ненси Грејс и опсерваторија Вера Ц. Рубин, истраживачи све више користе машинско учење и софистициране статистичке алате да прочешљају огромне количине података.
Свемирски телескоп Хабл сада ради више од 30 година и остаје камен темељац астрономских открића. То је заједнички пројекат НАСА-е и ЕСА (Европске свемирске агенције). НАСА-ин Центар за свемирске летове Годард у Гринбелту, Мериленд, надгледа операције телескопа и мисије, уз додатну подршку Лоцкхеед Мартин Спаце-а из Денвера. Научни институт за свемирски телескоп у Балтимору, којим управља Удружење универзитета за истраживање у астрономији, управља Хабловим научним операцијама за НАСА-у.
