Jump to content

Մութ գալակտիկա

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Մութ գալակտիկա
Ենթակատեգորիագալակտիկա, հիպոթեացված աստղագիտական ​​օբյեկտ Խմբագրել Wikidata
Նյութմութ նյութ Խմբագրել Wikidata

Մութ գալակտիկա, ենթադրական գալակտիկա` առանց (կամ շատ քիչ) աստղերով։ Դրանք ստացել են իրենց անունը, որովհետև այդտեղ չկան տեսանելի աստղեր, բայց կարող են նկատելի լինել, եթե պարունակեն որոշակի քանակի գազեր։ Աստղագետները վաղուց տեսաբանել են մութ գալակտիկաների գոյությունը, սակայն մինչև օրս չկան հաստատված փաստեր[1]։ Մութ գալակտիկաները տարբերվում են միջգալակտիկական գազային ամպերից, որոնք առաջանում են գալակտիկական մակընթացային փոխազդեցության հետևանքով, և քանի որ այս գազային ամպերը չեն պարունակում մութ նյութ, դրանք չեն որակվում որպես գալակտիկաներ։ Միջգալակտիկական գազային ամպերը և գալակտիկաները տարբերակելը դժվար է․ մութ գալակտիկաների մեծ մասը, պարզվում է, մակընթացային գազային ամպեր են[2]։ Լավագույն թեկնածու մութ գալակտիկաները ներառում են HI1225+01[3], AGC229385[4] և բազմաթիվ գազային ամպեր, որոնք հայտնաբերվել են քվազարների ուսումնասիրման ընթացքում։

2016 թվականի օգոստոսի 25-ին աստղագետները հաղորդեցին, որ Դրագոնֆլայ 44-ը` ուլտրացրված գալակտիկա (UDG) Ծիր Կաթին գալակտիկայի զանգվածին հավասար, բայց գրեթե ոչ մի նկատելի աստղով կամ գալակտիկական կառույցով, գրեթե ամբողջությամբ կազմված է մութ նյութից[5][6][7]։

Հետազոտական ապացույցներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Խոշոր հետազոտությունները զգայուն, բայց ցածր լուծաչափով ռադիոաստղադիտակներով, ինչպիսիք են «Arecibo»-ն կամ «Parkes» աստղադիտակը, փնտրում են գալակտիկաներում ատոմային ջրածնի 21 սանտիմետր արտանետում: Այնուհետև այս հետազոտությունները համընկնում են օպտիկական հետազոտությունների հետ՝ հայտնաբերելու ցանկացած օբյեկտ, որը չունի օպտիկական նմանակ, այսինքն՝ աղբյուրներ առանց աստղերի[8]։

Աստղագետների կողմից մութ գալակտիկաների որոնման մեկ այլ միջոց է քվազարների ֆոնային սպեկտրներում ջրածնի կլանման գծեր փնտրելը: Այս տեխնիկայով հայտնաբերվել են ջրածնի միջգալակտիկական բազմաթիվ ամպեր, սակայն թեկնածու մութ գալակտիկաներին հետևելը դժվար է, քանի որ այդ աղբյուրները շատ հեռու են և հաճախ օպտիկականորեն անհետանում են քվազարների պայծառ լույսի պատճառով:

Մութ գալակտիկաների բնույթը

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

2005 թվականին աստղագետները հայտնաբերեցին VIRGOHI21 գազային ամպը և փորձեցին պարզել, թե ինչ է այն և ինչու է այդպիսի զանգվածային ձգողականություն գործադրել NGC 4254 գալակտիկայի վրա: Տարիներ շարունակ բոլոր հնարավոր բացատրությունները բացառելուց հետո ոմանք եկան այն եզրակացության, որ VIRGOHI21-ը մութ գալակտիկա է[9]։

Մութ գալակտիկաների իրական չափերը անհայտ են, քանի որ դրանք հնարավոր չէ ուսումնասիրել սովորական աստղադիտակներով: Եղել են տարբեր գնահատականներ՝ սկսած Ծիր Կաթինի կրկնակի չափից[10] մինչև փոքր քվազարի չափ։

Մութ գալակտիկաները տեսականորեն կազմված են մութ նյութից, ջրածնից և փոշուց[9]։ Որոշ գիտնականներ պաշտպանում են այն գաղափարը, որ մութ գալակտիկաները կարող են աստղեր պարունակել[11]։ Այնուամենայնիվ, մութ գալակտիկաների ճշգրիտ կազմությունը մնում է անհայտ, քանի որ հաստատման վերջնական ուղի չկա: Այնուամենայնիվ, աստղագետները գնահատում են, որ այս գալակտիկաներում գազի զանգվածը մոտավորապես մեկ միլիարդ անգամ գերազանցում է Արեգակին[12]։

Մութ մարմինները դիտարկելու մեթոդիկա

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մութ գալակտիկաները տեսանելի աստղեր չեն պարունակում և անտեսանելի են օպտիկական աստղադիտակների համար: «Arecibo» գալակտիկական շրջակա միջավայրի հետազոտությունը (Arecibo Galaxy Environment Survey (AGES)) օգտագործել է «Arecibo» ռադիոաստղադիտակը մութ գալակտիկաների որոնման համար, որոնք, ինչպես կանխատեսվում էր, պարունակում են չեզոք ջրածնի հայտնաբերելի քանակություն: Չեզոք ջրածնի արտանետումները հայտնաբերելու կարողությամբ «Arecibo» ռադիոաստղադիտակը օգտակար էր այնտեղ, որտեղ մնացած աստղադիտակներն անզոր էին։

Այլընտրանքային տեսություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գիտնականներն ասում են, որ այն գալակտիկաները, որոնք մենք այսօր տեսնում ենք, սկսել են աստղեր ստեղծել միայն մութ գալակտիկաներից հետո: Բազմաթիվ գիտական ​​պնդումների հիման վրա մութ գալակտիկաները մեծ դեր են խաղացել աստղագետների և գիտնականների այսօրվա տեսած շատ գալակտիկաներում: Քեմբրիջի համալսարանի Կավլի տիեզերաբանության ինստիտուտից Մարտին Հեյնելը պնդում է, որ Ծիր Կաթին գալակտիկայի սկզբնաղբյուրը իրականում շատ ավելի փոքր պայծառ գալակտիկա է, որը միաձուլվել է մոտակայքում գտնվող մութ գալակտիկաների հետ՝ ձևավորելով Ծիր Կաթինը, որը մենք այժմ տեսնում ենք: Բազմաթիվ գիտնականներ համաձայն են, որ մութ գալակտիկաները ժամանակակից գալակտիկաների հիմաքարն են: Սեբաստիան Կանտալուպոն ալիֆորնիայի Սանտա Կրուսի համալսարանից համաձայն է այս տեսության հետ։ Նա շարունակում է ասել. «Գալակտիկաների ձևավորման մեր ներկայիս տեսության մեջ մենք հավատում ենք, որ մեծ գալակտիկաները ձևավորվում են փոքր գալակտիկաների միաձուլումից: Մութ գալակտիկաները մեծ գալակտիկաներին բերում են մեծ քանակությամբ գազ, որն, այնուհետև, արագացնում է աստղերի ձևավորումը ավելի մեծ գալակտիկաներում»: Գիտնականներն ունեն հատուկ տեխնիկա, որոնք օգտագործում են այս մութ գալակտիկաները գտնելու համար: Այս տեխնիկան հնարավորություն ունի մեզ ավելի շատ ծանորացնելու այլ հատուկ իրադարձությունների հետ, որոնք տեղի են ունենում տիեզերքում. օրինակ՝ տիեզերական ցանցը։ Այս «սարդոստայնը» կազմված է գազի և մութ նյութի անտեսանելի թելերից, որոնք, ենթադրաբար, թափանցում են տիեզերք, ինչպես նաև «սնուցում և կառուցում են գալակտիկաներ և գալակտիկաների կուտակումներ, որտեղ թելերը հատվում են»[12]։

Հնարավոր մութ գալակտիկաներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գտնվելով Երկրից 94 միլիոն լուսային տարի հեռավորության վրա՝ այս գալակտիկան տեսանելի է ռադիոալիքներով՝ նվազագույն տեսանելի լույսով[13]։

HE0450-2958-ը կարմիր տեղաշարժով քվազար է: «Hubble» տիեզերական աստղադիտակի նկարները ցույց են տվել, որ քվազարը գտնվում է գազային մեծ ամպի եզրին, սակայն քվազարին ընդունող գալակտիկա չի հայտնաբերվել: «Hubble»-ի հետազոտության հեղինակները ենթադրած հնարավոր վարկածներից մեկն այն էր, որ քվազարը գտնվում է մութ գալակտիկայում[14]։ Այնուամենայնիվ, այլ խմբեր հետագայում կատարված հետազոտությունների արդյունքում ոչ մի ապացույց չգտան, որ հյուրընկալող գալակտիկան անոմալիորեն մութ է, և բացահայտեցին, որ ընդունող սովորական գալակտիկա հավանաբար գույություն ունի[15][16], ուստի հետազոտությունները չեն հաստատում մութ գալակտիկայի մեկնաբանությունը։

HVC 127-41-330 ամպ է, որը մեծ արագությամբ պտտվում է Անդրոմեդայի և Եռանկյունու Գալակտիկայի միջև: Աստղագետ Ջոշ Սայմոնը այս ամպը համարում է մութ գալակտիկա՝ դրա պտտման արագության և կանխատեսված զանգվածի պատճառով[17][18]։

J0613+52-ը հնարավոր մութ գալակտիկա է[19][20], հայտնաբերվել է «Green Bank» աստղադիտակով, երբ այն պատահաբար ուղղել են սխալ կոորդինատների վրա: Աստղեր, հավանաբար, կարող են գոյություն ունենալ դրա ներսում, բայց սկսել են ուսումասիրվել 2024 թվականի հունվարից[21]։

«Nube»-ն հայտնաբերվել է 2023 թվականին՝ վերլուծելով «»Stripe 82-ում գտնվող տարածքի խորը օպտիկական պատկերները: Մակերևույթի ցածր լուսավորության պատճառով «Nube»-ն դասակարգվում է որպես «գրեթե մութ գալակտիկա»[22]:

Սմիթի ամպը մութ գալակտիկա համարվելու հավակնորդներից է՝ շնորհիվ իր կանխատեսվող զանգվածի և Ծիր Կաթինի հետ չմիաձուլվելու կարողության[23]։

Նախապես հայտնաբերված լինելով 2000 թվականին՝ VIRGOHI21-ը 2005 թվականի փետրվարին հայտարարվեց որպես իսկական մութ գալակտիկա լինելու լավ թեկնածու[11][24][25][26]։ Այն հայտնաբերվել է 21 սանտիմետրանոց հետազոտությունների արդյունքում և ենթադրվում էր, որ նրա հնարավոր տիեզերական նմանակն է NGC 4254 գալակտիկան: Այս արտասովոր կառուցվածքով գալակտիկան կարծես տիեզերական բախման հետևանք է և, կարծես, ցույց է տալիս մութ գալակտիկայի հետ համահունչ դինամիկա (և, ըստ երևույթին, անհամատեղելի է MON-ի կանխատեսման հետ[27]: Այնուամենայնիվ, հետագա դիտարկումները ցույց տվեցին, որ VIRGOHI21-ը միջգալակտիկական գազային ամպ է, որը հեռացվել է NGC4254-ից բարձր արագությամբ բախման հետևանքով[28][29][30]։ Բարձր արագությամբ փոխազդեցությունը առաջացել է Կույսի աստղախմբի մեջ ընկնելու պատճառով:

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  1. Cannon, John M.; Martinkus, Charlotte P.; Leisman, Lukas; Haynes, Martha P.; Adams, Elizabeth A. K.; Giovanelli, Riccardo; Hallenbeck, Gregory; Janowiecki, Steven; Jones, Michael (2015-02-01). «The Alfalfa "Almost Darks" Campaign: Pilot VLA HI Observations of Five High Mass-To-Light Ratio Systems». The Astronomical Journal. 149 (2): 72. arXiv:1412.3018. Bibcode:2015AJ....149...72C. doi:10.1088/0004-6256/149/2/72. ISSN 0004-6256. S2CID 118592858.
  2. Oosterloo, T. A.; Heald, G. H.; De Blok, W. J. G. (2013). «Is GBT 1355+5439 a dark galaxy?». Astronomy & Astrophysics. 555: L7. arXiv:1306.6148. Bibcode:2013A&A...555L...7O. doi:10.1051/0004-6361/201321965. S2CID 118402005.
  3. «The Arecibo Legacy Fast ALFA Survey». egg.astro.cornell.edu. Վերցված է 2015-09-29-ին.
  4. Janowiecki, Steven; Leisman, Lukas; Józsa, Gyula; Salzer, John J.; Haynes, Martha P.; Giovanelli, Riccardo; Rhode, Katherine L.; Cannon, John M.; Adams, Elizabeth A. K. (2015-03-01). «(Almost) Dark HI Sources in the ALFALFA Survey: The Intriguing Case of HI1232+20». The Astrophysical Journal. 801 (2): 96. arXiv:1502.01296. Bibcode:2015ApJ...801...96J. doi:10.1088/0004-637X/801/2/96. ISSN 0004-637X. S2CID 119271121.
  5. Van Dokkum, Pieter; և այլք: (25 August 2016). «A High Stellar Velocity Dispersion and ~100 Globular Clusters For The Ultra-Diffuse Galaxy Dragonfly 44». The Astrophysical Journal Letters. 828 (1): L6. arXiv:1606.06291. Bibcode:2016ApJ...828L...6V. doi:10.3847/2041-8205/828/1/L6. S2CID 1275440.
  6. Hall, Shannon (25 August 2016). «Ghost galaxy is 99.99 per cent dark matter with almost no stars». New Scientist. Վերցված է 27 August 2016-ին.
  7. Feltman, Rachael (26 August 2016). «A new class of galaxy has been discovered, one made almost entirely of dark matter». The Washington Post. Վերցված է 26 August 2016-ին.
  8. Davies, J. I.; Disney, M. J.; Minchin, R. F.; Auld, R.; Smith, R. (2006). «The existence and detection of optically dark galaxies by 21-cm surveys». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 368 (3): 1479–1488. arXiv:astro-ph/0609747. Bibcode:2006MNRAS.368.1479D. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10247.x.
  9. 9,0 9,1 Fraser Cain (2007-06-14). «No Stars Shine in This Dark Galaxy». Universetoday.com. Վերցված է 2012-08-13-ին.
  10. «Arecibo Survey Produces Dark Galaxy Candidate». Spacedaily.com. 2006-04-07. Վերցված է 2012-08-13-ին.
  11. 11,0 11,1 Stuart Clark. «Dark galaxy' continues to puzzle astronomers». New Scientist. Վերցված է 2008-02-26-ին.
  12. 12,0 12,1 «First Direct Detection Sheds Light On Dark Galaxies». Zmescience.com. Վերցված է 22 December 2012-ին.
  13. «Mysterious Dark Galaxy Emits No Visible Light, Scientists Say». 10 February 2023.
  14. Magain P.; և այլք: (2005). «Discovery of a bright quasar without a massive host galaxy». Nature. 437 (7057): 381–4. arXiv:astro-ph/0509433. Bibcode:2005Natur.437..381M. doi:10.1038/nature04013. PMID 16163349. S2CID 4303895.
  15. Merritt, David; և այլք: (2006). «The nature of the HE0450-2958 system». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 367 (4): 1746–1750. arXiv:astro-ph/0511315. Bibcode:2006MNRAS.367.1746M. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10093.x. S2CID 55834970.
  16. Kim, Minjin; Ho, Luis; Peng, Chien; Im, Myungshin (2007). «The Host Galaxy of the Quasar HE 0450-2958». The Astrophysical Journal. 658 (1): 107–113. arXiv:astro-ph/0611411. Bibcode:2007ApJ...658..107K. doi:10.1086/510846. S2CID 14375599.
  17. Simon, Josh (2005). Dark Matter in Dwarf Galaxies: Observational Tests of the Cold Dark Matter Paradigm on Small Scales (PDF) (PhD thesis). University of California, Berkeley. Bibcode:2005PhDT.........2S. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2006-09-13-ին.
  18. Battersby, Stephen (2003-10-20). «Astronomers find first 'dark galaxy'». New Scientist. Վերցված է December 22, 2012-ին.
  19. Overbye, Dennis (26 January 2024). «What Do You Call a Galaxy Without Stars? - To dark matter and dark energy, add dark galaxies — collections of stars so sparse and faint that they are all but invisible». The New York Times. Արխիվացված օրիգինալից 26 January 2024-ին.
  20. O'Neil, Karen; van Driel, Wim; Schneider, Stephen (2024-02-01). «The Dark Galaxy J0613+52». Bulletin of the American Astronomical Society. 56 (2): 404.13. Bibcode:2024AAS...24340413O.
  21. Malusky, Jill (2024-01-08). «Astronomers Accidentally Discover Dark Primordial Galaxy». Green Bank Observatory. Արխիվացված է օրիգինալից 2024-03-09-ին. Վերցված է 2024-03-10-ին.
  22. Montes, Mireia; Trujillo, Ignacio; Karunakaran, Ananthan; Infante-Sainz, Raúl; Spekkens, Kristine; Golini, Giulia; Beasley, Michael; Cebrián, Maria; Chamba, Nushkia; D’Onofrio, Mauro; Kelvin, Lee; Román, Javier (January 2024). «An almost dark galaxy with the mass of the Small Magellanic Cloud». Astronomy & Astrophysics. 681: A15. arXiv:2310.12231. Bibcode:2024A&A...681A..15M. doi:10.1051/0004-6361/202347667. ISSN 0004-6361.
  23. «Dark galaxy crashing into the Milky Way». New Scientist. No. 2735. 22 November 2009. Վերցված է 2009-12-12-ին.
  24. Clark, Stuart (2005-02-23). «Astronomers claim first 'dark galaxy' find». NewScientist.com news service. Վերցված է 2006-10-26-ին.
  25. Shiga, David (2005-02-26). «Ghostly Galaxy: Massive, dark cloud intrigues scientists». Science News Online. 167 (9): 131. doi:10.2307/4015891. JSTOR 4015891. Արխիվացված է օրիգինալից 2011-05-24-ին. Վերցված է 2008-09-14-ին.
  26. Britt, Roy (2005-02-23). «First Invisible Galaxy Discovered in Cosmology Breakthrough». Space.com.
  27. Funkhouser, Scott (2005). «Testing MOND with VirgoHI21». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 364 (1): 237. arXiv:astro-ph/0503104. Bibcode:2005MNRAS.364..237F. doi:10.1111/j.1365-2966.2005.09565.x. S2CID 119368923.
  28. Kent, Brian R.; Giovanelli, Riccardo; Haynes, Martha P.; Saintonge, Amélie; Stierwalt, Sabrina; Balonek, Thomas; Brosch, Noah; Catinella, Barbara; Koopmann, Rebecca A. (2007-08-01). «Optically Unseen H I Detections toward the Virgo Cluster Detected in the Arecibo Legacy Fast ALFA Survey». The Astrophysical Journal Letters. 665 (1): L15–L18. Bibcode:2007ApJ...665L..15K. doi:10.1086/521100. ISSN 0004-637X.
  29. Duc, Pierre-Alain; Bournaud, Frederic (2008-02-01). «Tidal Debris from High-Velocity Collisions as Fake Dark Galaxies: A Numerical Model of VIRGOHI 21». The Astrophysical Journal. 673 (2): 787–797. arXiv:0710.3867. Bibcode:2008ApJ...673..787D. doi:10.1086/524868. ISSN 0004-637X. S2CID 15348867.
  30. Haynes, Martha P.; Giovanelli, Riccardo; Kent, Brian R. (2007). «NGC 4254: An Act of Harassment Uncovered by the Arecibo Legacy Fast ALFA Survey». Astrophysical Journal. 665 (1): L19–22. arXiv:0707.0113. Bibcode:2007ApJ...665L..19H. doi:10.1086/521188. S2CID 12930657.