Το Hubble βρήκε αποδείξεις για σκοτεινή ύλη γύρω από μικρούς γαλαξίες

Πηγή: Hubble Site, 12 Μαρτίου 2009

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble αποκάλυψε ένα ισχυρό σύνολο στοιχείων που αποδεικνύουν ότι οι γαλαξίες είναι ενσωματωμένοι σε φωτοστέφανα ή άλως από σκοτεινή ύλη. Εξετάζοντας το σμήνος των γαλαξιών του Περσέα, το Hubble ανακάλυψε ένα μεγάλο αριθμό μικρών γαλαξιών που έχουν παραμείνει ανέπαφοι, ενώ γύρω τους οι μεγαλύτεροι γαλαξίες σχίστηκαν στα δύο λόγω της βαρυτικής έλξης από άλλους γαλαξίες.

"Ήταν έκπληξη για μας να βρούμε τόσους πολλούς νάνους γαλαξίες στον πυρήνα αυτού του συμπλέγματος, που ήταν τόσο ομοιόμορφοι και στρογγυλοί ενώ δεν υπήρχαν ενδείξεις για κάποιο είδος διαταραχής", είπε ο αστρονόμος Christopher Conselice του Πανεπιστημίου του Νότιγχαμ, και επικεφαλής της ομάδας που έκανε τις παρατηρήσεις με το Hubble.

"Αυτοί οι νάνοι είναι πολύ παλιά νάνοι γαλαξίες που ήταν στο σμήνος για μεγάλο χρονικό διάστημα. Συνεπώς, αν κάτι επρόκειτο να τους διαταράξει, αυτό θα είχε  συμβεί μέχρι τώρα. Πρέπει να υπάρχει εκεί πολύ, πολύ σκοτεινή ύλη που να εξουσιάζει τους γαλαξίες."

Οι παρατηρήσεις του Hubble εντόπισαν 29 νάνους ελλειπτικούς γαλαξίες στο Σμήνος του Περσέα, το οποίο βρίσκεται 250 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας και ένα από τα πλησιέστερα σμήνη γαλαξιών στη Γη. Από αυτούς τους γαλαξίες, οι 17 είναι νέες ανακαλύψεις

Οι κοσμολόγοι εκτιμούν ότι η σκοτεινή ύλη αποτελεί το 23%  της συνολικής υλοενέργειας του Σύμπαντος. Μια εξίσου μυστηριώδης σκοτεινή ενέργεια, που αναγκάζει τους γαλαξίες να απομακρύνονται, αποτελεί ένα άλλο 73% περίπου. Η συνηθισμένη ύλη που μπορούμε να δούμε πιστεύεται ότι αντιπροσωπεύει μόνο το 4% της συνολικής μάζας-ενέργειας του Σύμπαντος.

Επειδή η σκοτεινή ύλη δεν μπορούμε να την δούμε, οι αστρονόμοι ανίχνευσαν την παρουσία της με έμμεσες αποδείξεις. Η πιο κοινή μέθοδος είναι με τη μέτρηση της ταχύτητας των μεμονωμένων άστρων ή αστρικών σμηνών καθώς αυτά κινούνται τυχαία μέσα στο γαλαξία ή περιστρέφονται γύρω από τον γαλαξία. Το Σμήνος του Περσέα είναι πολύ μακριά μας για να βρουν τα τηλεσκόπια επιμέρους άστρα και να υπολογίσουμε το μέτρο της ταχύτητας τους.

Γι αυτό το λόγο ο Conselice και η ομάδα του χρησιμοποίησε μια νέα τεχνική για την αποκάλυψη της σκοτεινής ύλης σε αυτούς τους νάνους γαλαξίες. Έτσι βρήκαν την ελάχιστη επιπλέον μάζα - που προέρχεται από την σκοτεινή ύλη - την οποία έπρεπε να είχαν οι νάνοι γαλαξίες ώστε να προστατεύονται από τις διαταραχές της ισχυρής, παλιρροϊκής βαρυτικής έλξης από τους μεγαλύτερους γαλαξίες.

Οι νάνοι γαλαξίες μπορεί μάλιστα να έχουν ακόμη μεγαλύτερη ποσότητα σκοτεινής ύλης από τους σπειροειδείς γαλαξίες. Ο Conselice πιστεύει ότι με αυτά τα αποτελέσματα δεν μπορούμε να πούμε σίγουρα εάν η σκοτεινή ύλη του νάνου γαλαξία είναι μεγαλύτερη σε σχέση με του δικού μας Γαλαξία. "Παρά το γεγονός ότι, οι σπειροειδείς γαλαξίες καταστρέφονται σε σμήνη, ενώ οι νάνοι όχι, αυτό δείχνει ότι στην πραγματικότητα αυτό συμβαίνει."

Τελικά αυτές οι νέες εικόνες αποδεικνύουν ότι οι αδιατάρακτοι νάνοι γαλαξίες καλύπτονται από ένα "μαξιλάρι" σκοτεινής ύλης που τους προστατεύει από την διάσπαση