Тъмна галактика

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето

Тъмната галактика е хипотетична галактика, с много малко или без звезди. Наречена е така, защото няма видими звезди[1] но може да бъде открита, ако съдържа значителни количества газ. Астрономите отдавна използват понятието на теория, но засега липсват потвърдени примери.[2] Тъмните галактики трябва да се различават от междугалактическите газови облаци, образувани от т.нар. галактически приливи, които не съдържат тъмна материя и технически не са галактики. Различаването на междугалактическите газови облаци и тъмните галактики е трудно; повечето кандидати за тъмни галактики се оказват именно облаци от приливни газове.[3] Най-вероятните кандидати за тъмни галактики са HI1225 + 01[4], AGC229385[5], както и многобройни газови облаци, открити при проучванията на квазари.

Експериментални наблюдения[редактиране | редактиране на кода]

За да се открият тъмни галактики, с помощта на чувствителни радиотелескопи като Аресибо или телескопа Паркес се провеждат обширни търсения на емисионно излъчване от атомарен водород с дължина на вълната 21 cm (H I спектрална линия) в галактиките. След това резултатите се сравняват със съответните оптични спектри, като така се идентифицират всички обекти без оптичен аналог, т.е. представляват галактики без звезди.

Друг начин, по който астрономите търсят тъмни галактики, е като търсят водородни абсорбционни линии във фоновите спектри на квазарите. Тази техника разкрива много междугалактически облаци от водород, но проследяването на кандидатите за тъмни галактики е трудно, тъй като квазарите са твърде отдалечени и често с ярката си светлина закриват излъчването от други обекти.

Описание[редактиране | редактиране на кода]

Откриване[редактиране | редактиране на кода]

През 2005 г. астрономите откриват газовия облак VIRGOHI21, който оказва силно гравитационно привличане върху галактиката M99 (NGC 4254). Те се опитват да определят природата му и причините за привличането. Години след изчерпването на други възможни обяснения, някои астрономи стигат до заключението, че VIRGOHI21 е тъмна галактика, поради огромния ефект на привличане, който има върху NGC 4254.[6]

Размер[редактиране | редактиране на кода]

Действителният размер на тъмните галактики не е известен, защото те не могат да бъдат наблюдавани с нормални телескопи. Има различни оценки, вариращи от два пъти големината на Млечния път[7] до размера на малък квазар.

Структура[редактиране | редактиране на кода]

Тъмните галактики са съставени от тъмна материя. Освен това, тъмните галактики са теоретично съставени от водород и космически прах. Някои учени подкрепят идеята, че тъмните галактики могат да съдържат звезди.[8] И все пак точният състав на тъмните галактики е неизвестен, защото няма убедителни начини да бъдат наблюдавани. Астрономите обаче изчисляват, че масата на газа в тези галактики е приблизително 1 милиард пъти по-голяма от тази на Слънцето.[9]

Методология за наблюдение на тъмни тела[редактиране | редактиране на кода]

Тъмните галактики не съдържат видими звезди и не се виждат с помощта на оптични телескопи. В обсерваторията Аресибо се провежда текущо проучване (на английски: Arecibo Galaxy Environment Survey, AGES) с радиотелескоп, като се търсят тъмни галактики, за които се предполага, че съдържат откриваеми количества неутрален водород. Радиотелескопът Аресибо има способността да открива емисионни линии на неутрален водород, по-специално на дължина на вълната 21 cm.[10]

Алтернативни теории[редактиране | редактиране на кода]

Учените нямат достатъчно обяснения за някои астрономически събития, така че някои използват идеята за тъмна галактика, за да обяснят тези събития. За тъмните галактики не се знае много и друго мнение е, че това всъщност са новосъздадени галактики. Един кандидат за тъмна галактика се намира в групата на съзвездие Дева и съдържа много малко звезди. Учените обаче класифицират тази галактика като новоформираща се, а не като тъмна галактика.[11]

Според многобройни научни твърдения, тъмните галактики изиграват голяма роля в развитието на много от галактиките, които са видими днес. Например Мартин Хенел от Института по космология Kavli към университета в Кеймбридж твърди, че предшественикът на нашата галактика Млечен път е всъщност много по-малка светла галактика, която се е сляла с тъмните галактики наблизо, за да се образува Млечният път, който виждаме в момента. Доста учени са съгласни, че тъмните галактики са градивни елементи на съвременните галактики. Себастиан Канталупо от Калифорнийския университет в Санта Круз подкрепя тази теория и казва: „В сегашната ни теория за формирането на галактики, ние смятаме, че големите галактики се образуват от сливането на по-малки галактики. Тъмните галактики носят със себе си големи количества газ, който след това ускорява образуването на звезди в по-големите галактики“.

Локализирането на тъмните галактики може да е свързано и с други специални събития във Вселената; например т.нар. „космическа мрежа“. Тази „мрежа“ се счита за изградена от невидими нишки газ и тъмна материя, като „храненето и изграждането на галактиките и куповете от галактики протича там, където нишките се пресичат“[9].

Потенциални тъмни галактики[редактиране | редактиране на кода]

HE0450-2958[редактиране | редактиране на кода]

HE0450-2958 е квазар с червено отместване z=0,285. Изображенията от космическия телескоп Хъбъл показват, че квазарът е разположен на ръба на голям облак газ, но не е открита галактика-гостоприемник. Авторите на статията предполагат, че един възможен сценарий е квазарът да се намира в тъмна галактика.[12] Въпреки това, последващият анализ от други групи учени не открива доказателства за тъмна галактика и доказва, че вероятно е налице нормална галактика-гостоприемник,[13][14], така че тълкуването за наличие на тъмна галактика не се потвърждава.

HVC 127-41-330[редактиране | редактиране на кода]

HVC 127-41-330 е облак, който се върти с висока скорост между галактика Андромеда и галактика M33 в съзвездие Триъгълник. Астрономът Джош Саймън смята, че този облак е тъмна галактика заради скоростта на нейното въртене и прогнозираната ѝ маса.[15][16]

Облак на Смит[редактиране | редактиране на кода]

Облакът на Смит е кандидат за тъмна галактика, поради прогнозната му маса и факта на оцеляването при срещите с Млечния път.[17]

VIRGOHI21[редактиране | редактиране на кода]

Първоначално открит през 2000 г., VIRGOHI21 е обявен през февруари 2005 г. като добър кандидат за истинска тъмна галактика.[18][19][20] Той е открит при проучвания за излъчване с дължина на вълната 21 cm в галактическото струпване Дева и се предполага, че е възможен космически партньор на галактиката NGC 4254. Тази необичайно изглеждаща галактика изглежда е един от партньорите в космически сблъсък и показва динамика, съвместима с тази на тъмна галактика (и очевидно несъвместима с предсказанията на теорията за модифицираната нютонова динамика (на английски: Modified Newtonian dynamics)). [21] Въпреки това, следващи наблюдения разкриват, че VIRGOHI21 е междугалактически газов облак, откъснат от NGC4254 при високоскоростен сблъсък.[22][23][24] Високоскоростното взаимодействие е причинено от колапс в групата на Дева.

Dragonfly 44[редактиране | редактиране на кода]

На 25 август 2016 г. е оповестено, че ултра дифузната галактика (UDG) Dragonfly 44 с маса колкото нашата галактика Млечен път, но не съдържаща почти никакви забележими звезди или галактическа структура, може би се състои почти изцяло от тъмна материя.[25][26][27]

Вижте също[редактиране | редактиране на кода]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. First evidence of dark galaxies from the early Universe spotted. // Zmescience.com, 11 юли 2012. Посетен на 13 август 2012.
  2. Cannon, John M. и др. The Alfalfa „Almost Darks“ Campaign: Pilot VLA HI Observations of Five High Mass-To-Light Ratio Systems. // The Astronomical Journal 149 (2). 1 февруари 2015. DOI:– 6256/149/2/72 10.1088/0004 – 6256/149/2/72. с. 72.
  3. Oosterloo, T. A. и др. Is GBT 1355+5439 a dark galaxy?. // Astronomy & Astrophysics 555. 2013. DOI:– 6361/201321965 10.1051/0004 – 6361/201321965. с. L7. Посетен на 29 септември 2015.
  4. The Arecibo Legacy Fast ALFA Survey. // egg.astro.cornell.edu. Посетен на 29 септември 2015.
  5. Janowiecki, Steven и др. (Almost) Dark HI Sources in the ALFALFA Survey: The Intriguing Case of HI1232+20. // The Astrophysical Journal 801 (2). 1 март 2015. DOI:10.1088/0004-637X/801/2/96. с. 96.
  6. Fraser Cain. No Stars Shine in This Dark Galaxy. // Universetoday.com, 14 юни 2007. Посетен на 13 август 2012.
  7. Arecibo Survey Produces Dark Galaxy Candidate. // Spacedaily.com, 7 април 2006. Посетен на 13 август 2012.
  8. Stuart Clark. Dark galaxy' continues to puzzle astronomers. // New Scientist. Посетен на 26 февруари 2008.
  9. а б First Direct Detection Sheds Light On Dark Galaxies. // Zmescience.com. Посетен на 22 декември 2012.
  10. in Astronomy. Invisible Dark-Matter Galaxy has Ten Billion Xs the Mass of the Sun. // Dailygalaxy.com, 23 декември 2009. Посетен на 13 август 2012.
  11. Drexler's Dark Matter Prediction Confirmation Followed His New Book. // Newsblaze.com, 30 ноември 2009. Посетен на 13 август 2012.
  12. Magain P.. Discovery of a bright quasar without a massive host galaxy. // Nature 437 (7057). 2005. DOI:10.1038/nature04013. с. 381 – 4.
  13. Merritt, David. The nature of the HE0450-2958 system. // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 367 (4). 2006. DOI:10.1111/j.1365-2966.2006.10093.x. с. 1746 – 1750.
  14. Kim, Minjin и др. The Host Galaxy of the Quasar HE 0450 – 2958. // The Astrophysical Journal 658 (1). 2007. DOI:10.1086/510846. с. 107 – 113.
  15. Josh Simon. Dark Matter in Dwarf Galaxies: Observational Tests of the Cold Dark Matter Paradigm on Small Scales. // {{{journal}}}. 2005.
  16. Battersby, Stephen. Astronomers find first 'dark galaxy'. // New Scientist. 20 октомври 2003. Посетен на 22 декември 2012.
  17. Dark galaxy crashing into the Milky Way. // New Scientist, 22 ноември 2009. Посетен на 12 декември 2009.
  18. Clark, Stuart. Astronomers claim first 'dark galaxy' find. // NewScientist.com news service. 23 февруари 2005. Посетен на 26 октомври 2006.
  19. Shiga, David. Ghostly Galaxy: Massive, dark cloud intrigues scientists. // Science News Online 167 (9). 26 февруари 2005. DOI:10.2307/4015891. с. 131. Посетен на 14 септември 2008.
  20. Britt, Roy. First Invisible Galaxy Discovered in Cosmology Breakthrough. // Space.com. 23 февруари 2005.
  21. Funkhouser, Scott. Testing MOND with VirgoHI21. // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 364 (1). 2005. DOI:10.1111/j.1365-2966.2005.09565.x. с. 237.
  22. Kent, Brian R. и др. Optically Unseen H I Detections toward the Virgo Cluster Detected in the Arecibo Legacy Fast ALFA Survey. // The Astrophysical Journal Letters 665 (1). 1 август 2007. DOI:10.1086/521100. с. L15–L18.
  23. Duc, Pierre-Alain и др. Tidal Debris from High-Velocity Collisions as Fake Dark Galaxies: A Numerical Model of VIRGOHI 21. // The Astrophysical Journal 673 (2). 1 февруари 2008. DOI:10.1086/524868. с. 787 – 797.
  24. NGC 4254: An Act of Harassment Uncovered by the Arecibo Legacy Fast ALFA Survey. // Astrophysical Journal 665 (1). 2007. DOI:10.1086/521188. с. L19–22.
  25. Van Dokkum, Pieter et al.. A High Stellar Velocity Dispersion and ~100 Globular Clusters For The Ultra-Diffuse Galaxy Dragonfly 44. // The Astrophysical Journal Letters 828 (1). 25 август 2016. DOI:– 8205/828/1/L6 10.3847/2041 – 8205/828/1/L6. с. L6.
  26. Hall, Shannon. Ghost galaxy is 99.99 per cent dark matter with almost no stars. // New Scientist. 25 август 2016. Посетен на 27 август 2016.
  27. Feltman, Rachael. A new class of galaxy has been discovered, one made almost entirely of dark matter. // The Washington Post. 26 август 2016. Посетен на 26 август 2016.

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]

Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Dark galaxy“ в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница. Вижте източниците на оригиналната статия, състоянието ѝ при превода и списъка на съавторите.