HST identifikoval jednu z nejtemnějších známých galaxií

Nepolapitelný objekt s názvem CDG-2 může být složen z 99 % z temné hmoty. Většina galaxií v blízkém vesmíru je poměrně zářivá, ale některé jsou tak slabé, že jsou téměř neviditelné. Astronomové, kteří pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu HST v kombinaci s dalšími observatořemi identifikovali galaxii, která se zdá být téměř výhradně ovládána temnou hmotou a obsahuje jen hrstku hvězd. Galaxie, známá jako Candidate Dark Galaxy-2 (CDG-2) – Kandidátská temná galaxie-2, zřejmě obsahuje pouze čtyři kulové hvězdokupy (ve srovnání s více než 150 v Mléčné dráze) a slabě září světlem pouze asi 1 milionu sluncí.

V rozlehlé tapisérii vesmíru většina galaxií jasně září napříč kosmickým časem a prostorem. Přesto vzácná třída galaxií zůstává téměř neviditelná – galaxie s nízkou povrchovou jasností, v nichž dominuje temná hmota a které obsahují pouze řídký rozptyl slabých hvězd.

Jeden takový nepolapitelný objekt, nazvaný CDG-2, může patřit mezi galaxie s největší dominancí temné hmoty, které dosud byly objeveny. Temná hmota je neviditelná forma hmoty, která neodráží, nevyzařuje ani neabsorbuje světlo. Vědecký článek s podrobnostmi o tomto objevu byl publikován v časopise Astrophysical Journal Letters.

Detekce takových slabých galaxií je mimořádně obtížná. David Li z University of Toronto v Kanadě a jeho tým pomocí pokročilých statistických technik identifikovali 10 dříve potvrzených galaxií s nízkou povrchovou jasností a dva další kandidáty na tmavé galaxie hledáním těsných seskupení kulových hvězdokup – kompaktních, sférických hvězdokup, které obvykle obíhají kolem normálních galaxií. Tyto hvězdokupy mohou signalizovat přítomnost slabé, skryté hvězdné populace.

Aby astronomové potvrdili existenci jednoho z kandidátů na temné galaxie, využili trojici observatoří: Hubbleův vesmírný dalekohled, vesmírnou observatoř ESA Euclid a pozemní japonský dalekohled Subaru na Havaji. Snímky s vysokým rozlišením z Hubbleova teleskopu odhalily sbírku čtyř kulových hvězdokup v galaxii Perseus, která je vzdálena 300 milionů světelných let. Následné studie využívající data z Hubbleova teleskopu, Euclida a Subaru pak odhalily slabou, difúzní záři obklopující hvězdokupy – silný důkaz o galaxii pod nimi.

„Toto je první galaxie detekovaná pouze prostřednictvím populace jejích kulových hvězdokup,“ řekl David Li. „Za konzervativních předpokladů tyto čtyři hvězdokupy představují celou populaci kulových hvězdokup CDG-2.“

Předběžná analýza naznačuje, že CDG-2 má svítivost zhruba 1 milionu hvězd podobných Slunci. Je pozoruhodné, že 99 % její hmotnosti, která zahrnuje jak viditelnou hmotu, tak temnou hmotu, se zdá být temná hmota. Velká část její normální hmoty, která umožňuje vznik hvězd (především plynný vodík), byla pravděpodobně odstraněna gravitačními interakcemi s jinými galaxiemi uvnitř kupy galaxií Perseus.

„Data z observatoře Euclid jasně potvrzují přítomnost extrémně slabého, difúzního světla galaxie CDG-2 a poprvé odhalují galaxii za kulovými hvězdokupami,“ říká Francine Marleau z Ústavu pro astrofyziku a částicovou fyziku na Univerzitě v Innsbrucku v Rakousku. „Snímky kupy galaxií Perseus pořízené teleskopem Euclid demonstrují jedinečnou schopnost mise detekovat nové galaxie s nízkou povrchovou jasností, včetně extrémně slabých, a zároveň odhalit jejich kulové hvězdokupy, vnitřní struktury a okolní prostředí.“

Kulové hvězdokupy mají obrovskou hvězdnou hustotu a jsou gravitačně pevně propojeny. Díky tomu jsou hvězdokupy odolnější vůči gravitačnímu slapovému narušení, a proto jsou spolehlivými stopaři takových přízračných galaxií.

Zdroj: https://esahubble.org/news/heic2605/?lang

autor: František Martinek