Tamna materija nastavlja zbuniti astronoma, što je pokazao i NASA-in Xandri opservatorij Chandra otkrivanjem opsežne ovojnice tamne materije oko izolirane eliptične galaksije. Ovo otkriće je u sukobu s optičkim podacima koji sugeriraju nestanak tamne materije oko sličnih galaksija i postavlja pitanja o tome kako galaksije stječu i zadržavaju takve oreole tamne materije.
Promatrana galaksija, poznata kao NGC 4555, neobična je po tome što je prilično velika, eliptična galaksija koja nije dio skupine ili skupa galaksija. U radu koji će biti objavljen u broju za mjesečnik 1. studenoga 2004., Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, Ewan O'Sullivan iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku u Cambridgeu, MA, i Trevor Ponman sa Sveučilišta u Birminghamu, Velika Britanija , upotrijebite podatke Chandra da pokažete da je galaksija ugrađena u oblak plina 10 milijuna Celzijevih stupnjeva.
Ovaj oblak vrućeg plina ima promjer od oko 400 000 svjetlosnih godina, što je dvostruko više od vidljive galaksije. Za ograničavanje vrućeg oblaka u galaksiju potrebna je ogromna omotnica ili halo tamne materije. Ukupna masa halo tamne materije je oko deset puta veća od kombinirane mase zvijezda u galaksiji i 300 puta veća od mase oblaka vrućeg plina.
Sve veći broj dokaza upućuje na to da je tamna tvar - koja u sebi djeluje i "normalna" materija samo putem gravitacije - dominantan oblik materije u svemiru. Prema popularnoj teoriji "hladne tamne materije", tamna se tvar sastoji od misterioznih čestica preostalih iz gustog ranog svemira koje su se polako kretale kad su se počele formirati galaksije i nakupine galaksija.
"Promatrana svojstva NGC 4555 potvrđuju da eliptične galaksije mogu posjedovati vlastite tamne materije, bez obzira na okruženje", rekao je O’Sullivan. "Ovo postavlja važno pitanje: što određuje da li eliptične galaksije imaju oreole tamne materije?"
Većina velikih eliptičnih galaksija nalaze se u skupinama i skupinama galaksija, a vjerojatno su produkt spajanja dviju spiralnih galaksija. U takvom okruženju halosi tamne materije mogu se ukloniti gravitacijskim plimnim silama i dodati drugim galaksijama ili grupi kao cjelini. Stoga je teško utvrditi koliko su tamne materije imale izvorne galaksije, a koliko izgubile u grupi kao cjelini kroz interakcije s njihovim okruženjem.
Važnost izdavanja stvarne količine tamne materije povezane s eliptičnom galaksijom nedavno se povećala zahvaljujući izvještaju međunarodnog tima astronoma na čelu s Aaronom Romanowskim sa Sveučilišta u Nottinghamu, Velika Britanija. Ovaj je tim pronašao malo, ako ima ikakvih dokaza o tamnoj materiji u tri relativno obližnje eliptične galaksije. Dvoje njih bilo je u labavim galaksijama, a jedna je izolirana. Njihov rezultat, zasnovan na optičkim podacima teleskopa 4,2 metra Williama Herschela na španjolskom otoku La Palma, u jasnoj je suprotnosti s podacima rendgenskih zraka na NGC 4555. Optička tehnika koja se koristi za traženje tamne materije u obližnjim eliptičnim galaksijama nije se mogao primijeniti na NGC 4555 jer je udaljen više od 3 puta od Zemlje.
Ili su galaksije koje su promatrali Romanowsky i njegovi kolege izgubili oreole tamne materije ranijim interakcijama s drugim galaksijama, ili su njihovi oreoli tamne materije mnogo širi, ili su se formirali bez oreola tamne materije. Prva je opcija moguća za galaksije u skupinama, ali vrlo je malo vjerojatno za izoliranu galaksiju. Druga i treća opcija su još uvijek otvorene, ali trebale bi izmijeniti - možda veliku izmjenu - teorije hladne tamne materije o stvaranju galaksija.
"Ovo je očito pitanje koje zaslužuje dodatno razmatranje," rekao je O'Sullivan. "Čini se da će biti potrebno mnogo više teorijskog i promatračkog rada na eliptičnim galaksijama prije nego što se ovo pitanje riješi."
Chandra je promatrao NGC 4555 sa svojim naprednim CCD slikovnim spektrometrom (ACIS) u veljači 2003. godine. NASA-in Marshall Space Space Flight Center, Huntsville, Alahansa, upravlja Chandra programom za NASA-in Ured za svemirske znanosti u Washingtonu. Northrop Grumman iz Redondo Beacha, Kalifornija, bivši TRW, Inc., bio je glavni razvojni izvođač opservatorije. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolira znanost i operacije leta iz rendgenskog centra Chandra u Cambridgeu, Massachusetts.
Dodatne informacije i slike dostupne su na:
http://chandra.harvard.edu
i
http://chandra.nasa.gov
Izvorni izvor: Chandra News Release
