tiistai 1. joulukuuta 2020

Pimeä aine voi siirtyä galaksista toiseen

Kaksi galaksia sijaitsee noin 44 miljoonan valovuoden etäisyydellä meistä. Toinen niistä on hyvin himmeä ja vaikeasti havaittavissa oleva NGC 1052-DF4 ja siinä on vain hyvin vähän (< 1%) pimeää ainetta. Toinen on hyvin paljon massiivisempi galaksi NGC 1052-DF2, ja siinä on hyvin paljon (> 99 %) pimeää ainetta.

Galaksi NGC 1052-DF4 on keskiosiltaan symmetrinen mutta ulkoreunaltaan se on kehittämässä gravitaatiohäntää massiivisemman naapurigalaksin vaikutuksesta. Kuva Montes et al., ApJ, 2020.


Alkuun näiden kahden galaksin välillä ei näyttänyt olevan mitään yhteyttä, tutkimukset paljastivat DF4n olevan paljon lähempänä kuin mitä ensin ajateltiin. Jokin kuitenkaan ei sopinut kuvaan ja tarkempi analyysi paljasti pimeän aineen puuttumisen galaksista lähes kokonaan. Tulos vaikuttui hyvin oudolta, sillä pimeää ainetta pidetään välttämättömänä, jotta galakseja ylipäätään voisi muodostua.

Tutkijat[1] saivat havaintoaikaa La Palmalla (Kanariansaaret) sijaitsevalta Gran Telescopio Canarias’ista ja Hubble avaruuskaukoputkesta. Havainnot näillä riittävän suurilla ja herkillä teleskoopeilla paljasti, että suurempi galaksi (DF2) olisi riistänyt pienemmältä (DF4) tähtiä. Pienemmän ydinalueet näyttivät olevan koskemattomia ja tähdet olivat symmetrisesti ytimen ympärillä. Uloimpana kuitenkin oli havaittavissa vuorovesivoiman synnyttäneen jo ”gravitaatiohännän” kohti massiivisempaan galaksia.

Tähdistä muodostunut vuorovesihäntä syntyy sen jälkeen, kun galaksin pimeä aine on ensin siirtynyt suurempimassaiseen galaksiin. Näin on selitettävissä, miksi pienemmästä galaksista pimeä aine puuttuu lähes täysin ja massiivisemmassa sitä taas on ylimäärin. Pimeän aineen poistuttua galaksin gravitaatio on heikentynyt niin paljon, että tähtien siirtyminen massiiviseen galaksiin mahdollistuu. Tämä näyttää alkaneen aivan hiljattain.

Mitä sitten tulee tapahtumaan pimenemälle DF4-galaksille? Luultavasti se tulee liittymään kokonaisuudessaan massiivisempaan galaksiin. Kuinka kauan tähän menee riippuu hyvin monesta tekijästä ja siihen ei nyt julkaistu tutkimus vastaa.

Huomautus

[1] The Astrophysical Journal, 904, osa 2. The Galaxy "Missing Dark Matter" NGC 1052-DF4 is Undergoing Tidal Disruption

 

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti