Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Темная галактика является гипотетическим галактика с нет, или очень мало, звездами. Они получили свое название, потому что на них нет видимых звезд [1], но их можно обнаружить, если они содержат значительное количество газа. Астрономы давно выдвинули теории о существовании темных галактик, но на сегодняшний день подтвержденных примеров нет. [2] Темные галактики отличаются от межгалактических газовых облаков, вызванных галактическими приливными взаимодействиями , поскольку эти газовые облака не содержат темной материи , поэтому технически их нельзя квалифицировать как галактики. Отличить межгалактические газовые облака от галактик сложно; большинство кандидатов в темные галактики оказываются приливными газовыми облаками. [3]Лучшие кандидаты в темные галактики на сегодняшний день включают HI1225 + 01, [4] AGC229385, [5] и многочисленные газовые облака, обнаруженные при исследованиях квазаров.

На 25 августа 2016 года, астрономы сообщили , что Dragonfly 44 , ультра диффузная галактика (УДГ) с массой от Млечного Пути галактики , но почти не различимых звезд или галактической структуры, состоит почти полностью из темной материи . [6] [7] [8]

Наблюдательные доказательства [ править ]

Большие обзоры с помощью чувствительных радиотелескопов с низким разрешением, таких как Arecibo или Parkes Telescope, ищут 21-сантиметровое излучение атомарного водорода в галактиках. Эти обзоры затем сопоставляются с оптическими обзорами для выявления любых объектов, не имеющих оптического аналога, то есть источников без звезд.

Еще один способ поиска темных галактик астрономами - это поиск линий поглощения водорода в спектрах фоновых квазаров . Этот метод позволил выявить множество межгалактических облаков водорода, но проследить за темными галактиками-кандидатами сложно, поскольку эти источники, как правило, находятся слишком далеко и часто оптически заглушаются ярким светом квазара.

Природа темной галактики [ править ]

Происхождение [ править ]

В 2005 году астрономы обнаружили газовое облако VIRGOHI21 и попытались определить, что это было и почему оно вызвало такое гравитационное притяжение в галактике NGC 4254 . После многих лет исчерпания других объяснений некоторые пришли к выводу, что VIRGOHI21 - темная галактика из-за огромного воздействия, которое она оказала на NGC 4254. [9]

Размер [ править ]

Фактический размер темных галактик неизвестен, потому что их нельзя наблюдать с помощью обычных телескопов. Существуют разные оценки, от двойного размера Млечного Пути [10] до размера небольшого квазара .

Структура [ править ]

Темные галактики состоят из темной материи . Кроме того, темные галактики теоретически состоят из водорода и пыли . [9] Некоторые ученые поддерживают идею о том, что темные галактики могут содержать звезды. [11] Однако точный состав темных галактик неизвестен, потому что пока нет убедительного способа их обнаружить. Однако, по оценкам астрономов, масса газа в этих галактиках примерно в 1 миллиард раз больше массы Солнца. [12]

Методика наблюдения за темными телами [ править ]

Темные галактики не содержат видимых звезд и не видны в оптические телескопы. Обследование окружающей среды галактики Аресибо (AGES) - это текущее исследование с использованием радиотелескопа Аресибо для поиска темных галактик, которые, по прогнозам, содержат обнаруживаемые количества нейтрального водорода . Радиотелескоп Аресибо полезен там, где другие не могут, из-за его способности обнаруживать излучение этого нейтрального водорода, в частности линии 21 см. [13]

Альтернативные теории [ править ]

У ученых нет подробного объяснения некоторых астрономических событий, поэтому некоторые используют идею темной галактики для объяснения этих событий. Мало что известно о темных галактиках, и некоторые ученые считают, что темная галактика на самом деле является новой галактикой. Один из таких кандидатов находится в скоплении Девы. У этого кандидата очень мало звезд. Ученые классифицируют эту галактику как вновь формирующуюся галактику , а не как темную галактику. [14]Ученые говорят, что галактики, которые мы видим сегодня, начали образовывать звезды только после темных галактик. Согласно многочисленным научным утверждениям, темные галактики играли большую роль во многих галактиках, которые сегодня видят астрономы и ученые. Мартин Хенель из Института космологии Кавли при Кембриджском университете утверждает, что предшественником галактики Млечный Путь была на самом деле гораздо меньшая яркая галактика, которая слилась с темными галактиками поблизости, чтобы сформировать Млечный Путь, который мы видим сейчас. Многие ученые согласны с тем, что темные галактики являются строительными блоками современных галактик. Себастьян Канталупо из Калифорнийского университета в Санта-Крус согласен с этой теорией. Далее он говорит: «В нашей нынешней теории образования галактик мы считаем, что большие галактики образуются в результате слияния меньших галактик. Темные галактики приносят в большие галактики много газа,что затем ускоряет звездообразование в более крупных галактиках ». У ученых есть особые методы, которые они используют для определения местоположения этих темных галактик. Эти методы позволяют нам больше узнать о других особых событиях, происходящих во Вселенной; например, о« космической паутине » Эта «паутина» состоит из невидимых нитей газа и темной материи, которые, как считается, пронизывают Вселенную, а также «питают и создают галактики и скопления галактик в местах пересечения нитей».а также «подпитка и создание галактик и скоплений галактик в местах пересечения волокон».а также «подпитка и создание галактик и скоплений галактик в местах пересечения волокон».[12]

Возможные темные галактики [ править ]

HE0450-2958 [ править ]

Основная статья: HE0450-2958

HE0450-2958 - квазар с красным смещением z = 0,285. Изображения космического телескопа Хаббла показали, что квазар расположен на краю большого газового облака, но родительская галактика для квазара не была обнаружена. Авторы исследования Хаббла предположили, что один из возможных сценариев заключается в том, что квазар находится в темной галактике. [15] Однако последующий анализ, проведенный другими группами, не обнаружил никаких доказательств того, что родительская галактика является аномально темной, и продемонстрировал, что нормальная родительская галактика, вероятно, присутствует, [16] [17], поэтому наблюдения не подтверждают интерпретацию темной галактики.

HVC 127-41-330 [ править ]

Основная статья: HVC 127-41-330

HVC 127-41-330 - это облако, вращающееся с высокой скоростью между Андромедой и галактикой Треугольник . Астроном Джош Саймон считает это облако темной галактикой из-за скорости его вращения и предсказанной массы. [18] [19]

Облако Смита [ править ]

Основная статья: Облако Смита

Облако Смита является кандидатом на роль темной галактики из-за его предполагаемой массы и продолжительности встреч с Млечным путем. [20]

VIRGOHI21 [ править ]

Основная статья: VIRGOHI21

Первоначально обнаруженная в 2000 году, VIRGOHI21 была объявлена ​​в феврале 2005 года как хороший кандидат на роль истинной темной галактики. [11] [21] [22] [23] Он был обнаружен в 21-сантиметровых обзорах и предположительно является возможным космическим партнером галактики NGC 4254 . Эта необычно выглядящая галактика, похоже, является одним из партнеров в космическом столкновении, и, похоже, демонстрирует динамику, совместимую с темной галактикой (и, очевидно, несовместимую с предсказаниями теории Модифицированной Ньютоновской динамики (MOND) ). [24] Однако дальнейшие наблюдения показали, что VIRGOHI21 было межгалактическим газовым облаком, отделенным от NGC4254 в результате высокоскоростного столкновения. [25] [26] [27] Высокоскоростное взаимодействие было вызвано попаданием в кластер Девы .

См. Также [ править ]

  • Темная материя  - гипотетическая форма материи, составляющая большую часть материи Вселенной.
  • Ореол темной материи  - теоретический компонент галактики, охватывающий галактический диск и простирающийся далеко за пределы видимой галактики.
  • Карликовая сфероидальная галактика  - маленькие галактики с низкой светимостью с очень небольшим количеством пыли и более старым звездным населением.
  • Галактика с низкой поверхностной яркостью
  • Ультрадиффузная галактика  - галактика с чрезвычайно низкой светимостью.
  • Галактика X (галактика)  - Темная спутниковая карликовая галактика Галактики Млечный Путь.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Первое свидетельство обнаружения темных галактик из ранней Вселенной" . Zmescience.com. 2012-07-11 . Проверено 13 августа 2012 .
  2. ^ Кэннон, Джон М .; Мартинкус, Шарлотта П .; Лейсман, Лукас; Haynes, Martha P .; Адамс, Элизабет АК; Джованелли, Риккардо; Халленбек, Грегори; Яновецкий, Стивен; Джонс, Майкл (01.02.2015). Кампания "Люцерна" почти темна ": экспериментальные наблюдения VLA HI пяти систем с высоким отношением массы к свету". Астрономический журнал . 149 (2): 72. arXiv : 1412.3018 . Bibcode : 2015AJ .... 149 ... 72C . DOI : 10.1088 / 0004-6256 / 149/2/72 . ISSN 0004-6256 . S2CID 118592858 .  
  3. ^ Oosterloo, TA; Heald, GH; Де Блок, WJG (2013). «Является ли GBT 1355 + 5439 темной галактикой?». Астрономия и астрофизика . 555 : L7. arXiv : 1306.6148 . Bibcode : 2013A & A ... 555L ... 7O . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201321965 . S2CID 118402005 . 
  4. ^ "Аресибо Наследие Fast ALFA Survey" . egg.astro.cornell.edu . Проверено 29 сентября 2015 .
  5. ^ Яновецкий, Стивен; Лейсман, Лукас; Йожа, Дьюла; Зальцер, Джон Дж .; Haynes, Martha P .; Джованелли, Риккардо; Род, Кэтрин Л .; Кэннон, Джон М .; Адамс, Элизабет AK (2015-03-01). «(Почти) темные источники HI в обзоре ALFALFA: интригующий случай HI1232 + 20». Астрофизический журнал . 801 (2): 96. arXiv : 1502.01296 . Bibcode : 2015ApJ ... 801 ... 96J . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 801/2/96 . ISSN 0004-637X . S2CID 119271121 .  
  6. ^ Ван Доккум, Питер; и другие. (25 августа 2016 г.). "Высокая дисперсия звездных скоростей и ~ 100 шаровидных скоплений для ультрадиффузной галактики Dragonfly 44" . Письма в астрофизический журнал . 828 (1): L6. arXiv : 1606.06291 . Bibcode : 2016ApJ ... 828L ... 6В . DOI : 10.3847 / 2041-8205 / 828/1 / L6 . S2CID 1275440 . 
  7. ↑ Холл, Шеннон (25 августа 2016 г.). «Галактика-призрак на 99,99% состоит из темной материи и почти не имеет звезд» . Новый ученый . Проверено 27 августа +2016 .
  8. ^ Фелтман, Рэйчел (26 августа 2016 г.). «Был открыт новый класс галактик, состоящий почти полностью из темной материи» . Вашингтон Пост . Проверено 26 августа +2016 .
  9. ^ a b Фрейзер Кейн (14 июня 2007 г.). «В этой темной галактике не светят звезды» . Universetoday.com . Проверено 13 августа 2012 .
  10. ^ "Обзор Аресибо дает кандидата темной галактики" . Spacedaily.com. 2006-04-07 . Проверено 13 августа 2012 .
  11. ^ а б Стюарт Кларк . «Темная галактика» продолжает озадачивать астрономов » . Новый ученый . Проверено 26 февраля 2008 .
  12. ^ a b «Первое прямое обнаружение проливает свет на темные галактики» . Zmescience.com . Проверено 22 декабря 2012 года .
  13. ^ в астрономии (2009-12-23). «Невидимая галактика из темной материи имеет массу Солнца в десять миллиардов Xs» . Dailygalaxy.com . Проверено 13 августа 2012 .
  14. ^ "Подтверждение предсказания темной материи Дрекслера последовало за его новой книгой" . Newsblaze.com. 2009-11-30 . Проверено 13 августа 2012 .
  15. ^ Magain P .; и другие. (2005). «Открытие яркого квазара без массивной родительской галактики». Природа . 437 (7057): 381–4. arXiv : astro-ph / 0509433 . Bibcode : 2005Natur.437..381M . DOI : 10,1038 / природа04013 . PMID 16163349 . S2CID 4303895 .  
  16. ^ Мерритт, Дэвид ; и другие. (2006). «Сущность системы НЕ0450-2958». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 367 (4): 1746–1750. arXiv : astro-ph / 0511315 . Bibcode : 2006MNRAS.367.1746M . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2006.10093.x . S2CID 55834970 . 
  17. ^ Ким, Минджин; Хо, Луис; Пэн, Чиен; Им, Мёншин (2007). "Основная галактика квазара HE 0450-2958". Астрофизический журнал . 658 (1): 107–113. arXiv : astro-ph / 0611411 . Bibcode : 2007ApJ ... 658..107K . DOI : 10.1086 / 510846 . S2CID 14375599 . 
  18. ↑ Джош Саймон (2005). «Темная материя в карликовых галактиках: экспериментальные испытания парадигмы холодной темной материи в малых масштабах» (PDF) : 4273. Bibcode : 2005PhDT ......... 2S . Архивировано из оригинального (PDF) 13 сентября 2006 года. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  19. ^ Баттерсби, Стивен (2003-10-20). «Астрономы нашли первую« темную галактику » » . Новый ученый . Проверено 22 декабря 2012 года .
  20. ^ "Темная галактика врезается в Млечный Путь" . Новый ученый . No. 2735. 22 ноября 2009 . Проверено 12 декабря 2009 .
  21. ^ Кларк, Стюарт (23 февраля 2005 г.). «Астрономы утверждают, что первая находка« темной галактики »» . Новостной сервис NewScientist.com . Проверено 26 октября 2006 .
  22. ↑ Сига, Дэвид (26 февраля 2005 г.). «Призрачная галактика: массивное темное облако интригует ученых» . Новости науки в Интернете . 167 (9): 131. DOI : 10,2307 / 4015891 . JSTOR 4015891 . Архивировано из оригинала на 2011-05-24 . Проверено 14 сентября 2008 . 
  23. ↑ Бритт, Рой (23 февраля 2005 г.). «Первая невидимая галактика, обнаруженная в результате прорыва в космологии» . Space.com .
  24. ^ Funkhouser, Скотт (2005). «Тестирование MOND с VirgoHI21». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 364 (1): 237. arXiv : astro-ph / 0503104 . Bibcode : 2005MNRAS.364..237F . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2005.09565.x . S2CID 119368923 . 
  25. ^ Кент, Брайан Р .; Джованелли, Риккардо; Haynes, Martha P .; Сентонж, Амели; Штьервальт, Сабрина; Балонек, Томас; Брош, Ной; Катинелла, Барбара; Купманн, Ребекка А. (2007-08-01). «Оптически невидимые HI-обнаружения кластера Девы, обнаруженные в рамках исследования Arecibo Legacy Fast ALFA» . Письма в астрофизический журнал . 665 (1): L15 – L18. Bibcode : 2007ApJ ... 665L..15K . DOI : 10.1086 / 521100 . ISSN 0004-637X . 
  26. ^ Дюк, Пьер-Ален; Бурно, Фредерик (1 февраля 2008 г.). «Приливные обломки от высокоскоростных столкновений как поддельные темные галактики: численная модель VIRGOHI 21». Астрофизический журнал . 673 (2): 787–797. arXiv : 0710.3867 . Bibcode : 2008ApJ ... 673..787D . DOI : 10.1086 / 524868 . ISSN 0004-637X . S2CID 15348867 .  
  27. ^ Хейнс, Марта П .; Джованелли, Риккардо; Кент, Брайан Р. (2007). "NGC 4254: Акт о преследовании, раскрытый в ходе опроса Arecibo Legacy Fast ALFA". Астрофизический журнал . 665 (1): L19–22. arXiv : 0707.0113 . Bibcode : 2007ApJ ... 665L..19H . DOI : 10.1086 / 521188 . S2CID 12930657 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Вселенная сегодня, некоторые галактики почти полностью состоят из темной материи