Novērojumi par ātrgaitas gāzes mākoni liecina par iespējamu tumšās galaktikas klātbūtni netālu no Piena Ceļa: pie šāda secinājuma nonākuši daži ķīniešu astronomi. Parastās galaktikas, tādas kā Piena Ceļš, sastāv no zvaigznēm, starpzvaigžņu gāzes, kosmiskā putekļiem un tumšās matērijas. Tumšā matērija ir matērijas forma, kas mijiedarbojas ar redzamo matēriju tikai gravitācijas ceļā. Aptuveni 85 % no galaktikas kopējās masas ir tumšās matērijas formā un atbild par gravitācijas saistības uzturēšanu. Turklāt zvaigžņu ātrums ir netiešs tumšās matērijas novērojums.
Satura rādītājs
Ir vairākas hipotēzes par galaktiku veidošanos, un līdz šim neviena no tām nav pilnībā pierādīta, neskatoties uz dažiem pierādījumiem. Viena no hipotēzēm ir tāda, ka tumšās matērijas halos bija pirmie, kas veidojās agrīnā Visumā. Šie halos piesaistīja gāzi, kas kondensējās, veidojot zvaigznes un dodot sākumu galaktikām, kādas mēs tās pazīstam. Tas varēja notikt Visuma pirmā miljarda gadu laikā, kad veidojās pirmās galaktikas.
Tomēr ne visi halos varēja uzkrāt pietiekami daudz gāzes vai radīt apstākļus zvaigžņu veidošanās, kas ļautu pastāvēt galaktikām, kas sastāv tikai no tumšās matērijas. Nesen astronomi atklāja gāzes mākoni, kas varētu būt saistīts ar tumšo galaktiku, kas atrodas blakus mūsu galaktikai. Ja tas apstiprināsies, tas būs pirmais novērotais pierādījums tumšās galaktikas eksistencei.
Noslēpumainās tumšās galaktikas
Tumšās galaktikas ir kosmiskas struktūras, kas sastāv gandrīz pilnībā no tumšās matērijas, bez zvaigznēm un ar nelielu redzamu gāzes vai putekļu daudzumu. Atšķirībā no tradicionālajām galaktikām, tās neizstaro gaismu, tāpēc ir grūti atrast pierādījumus tumšās galaktikas eksistencei. Tās var atklāt tikai ar gravitācijas ietekmi uz blakus esošajiem objektiem.
Viens no iespējamajiem veidiem, kā novērot tumšo galaktiku, ir gravitācijas lēcu efekts.
Hipotēze, kas ir tumšo galaktiku pamatā, ir tāda, ka tās ir tumšās matērijas halos, kas nespēj piesaistīt pietiekamu daudzumu redzamas matērijas, lai sāktu zvaigžņu veidošanos. Cita hipotēze ir tāda, ka zvaigžņu veidošanās process tika pārtraukts priekšlaicīgi un nedaudzās izveidojušās zvaigznes jau ir izmirušas. Tā kā nav redzamas matērijas, tumšo galaktiku novērošana ir sarežģīts process, īpaši jaunā Visumā.
Kas ir tumšā matērija?
Tumšās galaktikas sastāv no īpaša veida vielas, ko sauc par tumšo matēriju. Tumšā matērija ir vielas veids, kas nereaģē ar gaismu vai citām elektromagnētiskā starojuma formām, tādēļ tā nav redzama ar tradicionālajiem teleskopiem. Neskatoties uz to, tumšās matērijas eksistenci var pierādīt, pateicoties tās gravitācijas ietekmei kosmiskā mērogā, piemēram, galaktiku rotācijā un struktūru veidošanās Visumā.
Tiek lēsts, ka tumšā matērija veido aptuveni 27 % no Visuma kopējā sastāva, bet redzamā matērija — aptuveni 5 %. Tumšās matērijas daba joprojām nav zināma, un tiek izstrādātas vairākas hipotēzes, lai mēģinātu to identificēt. Viena no spēcīgākajām ir WIMP hipotēze, kas pieņem, ka pastāv masīvas daļiņas, bet ar ārkārtīgi vāju mijiedarbību.
Noslēpumainais kopums G185.0-11.5
Pētnieku grupa ir atklājusi ļoti ātru mākoni Piena Ceļa vistālākajā daļā. Viņi novēroja mākoni, izmantojot Aresibo observatorijas un FAST radioteleskopa datus. Gāzes kopums ir nosaukts par G185.0–11.5 un atrodas reģionā, ko sauc par AC-I kompleksu. Ātrgaitas mākoņi parasti tiek interpretēti kā materiāls, kas tiek ievilkts galaktikā, bieži vien tas ir citas galaktikas paliekas.
Ātrgaitas gāzes mākonis atrodas tuvu Piena Ceļa vistālākajai daļai un liecina, ka tas var būt saistīts ar galaktiku, kas sastāv no tumšās matērijas. Autors: Liu u.c. 2025
Šīs analīzes laikā viņi atklāja pierādījumus, ka šis kopums var būt saistīts ar tumšo galaktiku. G185.0–11.5 atrodas aptuveni 900 000 gaismas gadu attālumā no Zemes, tam ir rotējoša struktūra un tajā nav zvaigžņu. Novērojumi liecina, ka tumšās matērijas ir 21 reizi vairāk nekā parastās. Astronomiem ir pieņēmums, ka tumšā matērija var ietekmēt kopas ātrumu un rotāciju.
Kā veidojas galaktikas?
Šis atklājums atklāj vienu no galvenajām galaktiku veidošanās hipotēzēm, kas paredz, ka viss sākas ar tumšās matērijas halo. Šie halojumi varēja veidoties pirmajos miljonos gadu pēc Visuma rašanās un izveidot dziļus gravitācijas aku, kas piesaista parasto gāzi . Apstākļos, kas raksturīgi apkārtējai videi, gāze atdziest un kondensējas, veidojot zvaigznes. Tādējādi galaktikas sastāvētu no gāzes, zvaigznēm, putekļiem un tumšās matērijas, kā tas ir novērojams šodien.
Lai gan šī hipotēze vēl nav apstiprināta, to apstiprina kosmoloģiskā modelēšana un novērojumi par Visuma struktūrām. Šie novērojumi liecina, ka galaktikas mēdz veidoties un organizēties šo tumšo kopu iekšienē. Modelis arī parāda, ka redzamās matērijas izkliede atbilst tumšās matērijas halo struktūrai.
