Тъмната материя продължава да обърква астрономите, както демонстрира рентгеновата обсерватория на Чандра на НАСА с откриването на обширна обвивка от тъмна материя около изолирана елиптична галактика. Това откритие противоречи на оптични данни, които предполагат недостиг на тъмна материя около подобни галактики и повдига въпроси за това как галактиките придобиват и поддържат такива ореоли на тъмната материя.
Наблюдаваната галактика, известна като NGC 4555, е необичайна с това, че е доста голяма, елиптична галактика, която не е част от група или група от галактики. В статия, която ще бъде публикувана в броя на месечните известия на Кралското астрономическо общество от 1 ноември 2004 г., Юън О'Съливан от Харвард-Смитсонския център за астрофизика в Кеймбридж, Масачузетс и Тревър Понман от университета в Бирмингам, Обединеното кралство , използвайте данните на Чандра, за да покажете, че галактиката е вградена в облак от газ от 10 милиона градуса по Целзий.
Този облак с горещ газ има диаметър около 400 000 светлинни години, около два пъти по-голям от видимата галактика. За ограничаване на горещия облак до галактиката е необходим огромен плик или ореол от тъмна материя. Общата маса на ореола на тъмната материя е около десет пъти повече от общата маса на звездите в галактиката и 300 пъти по-голяма от масата на облака с горещ газ.
Нарастващ набор от доказателства показва, че тъмната материя - която взаимодейства със себе си и „нормалната“ материя само чрез гравитацията - е доминиращата форма на материята във Вселената. Според популярната теория на „студената тъмна материя“, тъмната материя се състои от мистериозни частици, останали от плътната ранна вселена, които се движат бавно, когато започнат да се образуват галактики и галактически клъстери.
„Наблюдаваните свойства на NGC 4555 потвърждават, че елиптичните галактики могат да притежават собствени ореоли от тъмна материя, независимо от средата им“, каза О’Съливан. „Това повдига важен въпрос: какво определя дали елиптичните галактики имат ореоли на тъмната материя?“
Повечето големи елиптични галактики се намират в групи и групи от галактики и вероятно са продукт на сливането на две спирални галактики. В такава среда ореолите на тъмната материя могат да бъдат отстранени чрез гравитационна приливна сила и добавени към други галактики или групата като цяло. Следователно е трудно да се определи колко тъмна материя са имали оригиналните галактики и колко са загубили от групата като цяло чрез взаимодействия със средата си.
Значението на въпроса за присъщото количество тъмна материя, свързана с елиптична галактика, наскоро се увеличи поради доклад на международен екип от астрономи, ръководен от Аарон Романовски от Университета на Нотингам, Обединеното кралство. Този екип намери малко, ако има данни за тъмна материя в три сравнително близки елиптични галактики. Две от тях бяха в разпуснати галактически групи, а една беше изолирана. Техният резултат, базиран на оптични данни от 4,2 метра телескоп Уилям Хершел на испанския остров Ла Палма, е в явен конфликт с рентгеновите данни на NGC 4555. Оптичната техника, използвана за търсене на тъмна материя в близките елиптични галактики не може да се приложи към NGC 4555, тъй като е повече от 3 пъти по-далеч от Земята.
Или галактиките, наблюдавани от Романовски и колегите, са загубили своите ореоли на тъмната материя чрез по-ранни взаимодействия с други галактики, или ореолите им с тъмна материя са много по-разширени, или са се образували без ореоли на тъмна материя. Първият вариант е възможен за галактиките в групи, но много малко вероятно за изолираната галактика. Втората и третата опция все още са отворени, но биха изисквали промяна - може би голяма промяна - на теорията за студената тъмна материя за образуването на галактика.
„Това очевидно е въпрос, който заслужава по-нататъшно разглеждане“, каза О’Съливан. „Изглежда, че ще е необходимо много повече теоретична и наблюдателна работа върху елиптичните галактики, преди този проблем да бъде разрешен.“
Чандра наблюдава NGC 4555 със своя Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) през февруари 2003 г. Центърът за космически полети Marshall на НАСА, Huntsville, Алауа, управлява програмата Chandra за офиса на космическата наука на НАСА, Вашингтон. Northrop Grumman от Redondo Beach, Калифорния, преди TRW, Inc., беше основният изпълнител за развитие на обсерваторията. Смитсоновската астрофизична обсерватория контролира науката и полетните операции от рентгенологичния център Чандра в Кеймбридж, Масачузетс.
Допълнителна информация и изображения са достъпни на:
http://chandra.harvard.edu
и
http://chandra.nasa.gov
Оригинален източник: Chandra News Release
