Et britisk-ledet team af astronomer har opdaget et objekt, der ser ud til at være en usynlig galakse, der næsten udelukkende er lavet af mørkt stof - den første nogensinde opdaget. En mørk galakse er et område i universet, der indeholder en stor mængde masse, der roterer som en galakse, men indeholder ingen stjerner. Uden stjerner for at give lys, kunne det kun findes ved hjælp af radioteleskoper. Det blev først set med University of Manchester's Lovell Telescope i Cheshire, og observationen blev bekræftet med Arecibo-teleskopet i Puerto Rico. Det ukendte materiale, der menes at holde disse galakser sammen, er kendt som 'mørkt stof', men forskere ved stadig meget lidt om, hvad det er.
Dr. Jon Davies, et af teamet med astronomer fra Cardiff University, siger; ”Universet har stadig mange hemmeligheder, som vi stadig kan afsløre, men dette viser, at vi begynder at forstå, hvordan man ser på det på den rigtige måde. Det er en virkelig spændende opdagelse! ”
Når astronomer observerer det synlige univers, er det som at se ud i den mørkeste nat fra et godt oplyst rum. Det er nemt at se gadelys, billygter og andre godt oplyste værelser, men ikke træerne, hegnene og bjergene, fordi de ikke udsender noget lys. Vi lever på en planet tæt på en stjerne, så som astronomer er vores observerende 'rum' altid godt belyst. Dette kan gøre det vanskeligt at finde de mørke, skjulte objekter.
Det internationale hold fra England, Frankrig, Italien og Australien har søgt efter mørke galakser ved hjælp af ikke synligt lys, men radiobølger. De har undersøgt distributionen af brintatomer i hele universet. Brintgas udsender stråling, der kan detekteres ved radiobølgelængder. I Jomfruen-galakser, ca. 50 millioner lysår væk, fandt de en masse brintatomer hundrede millioner gange solens masse.
Dr. Robert Minchin fra Cardiff University er en af de britiske astronomer, der opdagede den mystiske galakse, der hedder VIRGOHI21. Han forklarer, ”Fra den hastighed, det drejer sig, blev vi klar over, at VIRGOHI21 var tusind gange mere massiv, end det kunne ses af de observerede hydrogenatomer alene. Hvis det var en almindelig galakse, skulle den være ganske lys og være synlig med et godt amatørteleskop. ”
Lignende genstande, der tidligere er blevet opdaget, har siden vist sig at indeholde stjerner, når de studeres med højdrevne optiske teleskoper. Andre har vist sig at være resterne af to galakser, der kolliderer. Da forskerne studerede det pågældende område ved hjælp af Isaac Newton-teleskopet i La Palma, fandt de imidlertid ingen synlige spor af nogen stjerner og ingen nærliggende galakser, der antydede en kollision. Astronomerne tog først observationer af den mørke genstand tilbage i 2000, og det har taget næsten fem år at udelukke alle de andre mulige forklaringer. VIRGOHI21 ser ud til at være den første mørke galakse, der nogensinde er opdaget.
Professor Andrew Lyne, direktør for Jodrell Bank-observatoriet, sagde, at "han var meget glad for, at indsatsen fra ingeniører ved Observatoriet og Cardiff-universitetet med at opbygge det Multi-Beam-modtagersystem, der blev brugt til disse observationer, havde vist sig at være så frugtbart." Han roste dem, der var involveret i den meget komplekse datareduktion, der kræves for at analysere dataene, og sagde, at "denne spændende opdagelse viser, at radioteleskoper stadig har en meget vigtig rolle i at hjælpe med at forstå universet, hvor vi lever."
Professor Mike Disney, et medlem af teamet sagde: "Som Sherlock Holmes berømt sagde, 'Når du har fjernet det umulige, skal hvad der er tilbage - uanset usandsynligt - være sandheden'"
Astronomer har målt måden, hvorpå stjerner og galakser bevæger sig i mange år. Disse målinger indikerer, at der skal være langt mere stof i universet, end det kan ses af det synlige lys, vi ser. Denne 'mørke stof' indeholder stadig mange mysterier for astronomer - er den godt blandet sammen mellem stjernerne, eller er den adskilt fra stjernerne? Et andet puslespil er, at de nuværende ideer om, hvordan galakser dannes, forudsiger, at der burde være mange flere galakser i universet, end der er synlige for os. Så disse to ideer - mørk stof og manglen på galakser - har fået nogle astronomer til at forudsige, at der må være usynlige 'mørke' galakser skjult i universet.
At finde en mørk materie-galakse er et vigtigt gennembrud, fordi, ifølge kosmologiske modeller, er mørkt stof fem gange mere rigeligt end det almindelige (baryoniske) stof, der udgør alt, hvad vi kan se og røre ved.
Tilstedeværelsen af mørkt stof i universet kan udledes ved at se på galaksernes rotation og måle, hvor hurtigt deres synlige komponenter bevæger sig. Mængden af stof i en galakse dikterer den tyngdekraft, der er nødvendig for at holde den sammen. Astronomer har set galakser, hvor materialet bevæger sig så hurtigt, at de skal flyve fra hinanden - da de ikke gør, skal der være en stærkere tyngdekraft, der virker, end der kan tages hensyn til ved anvendelse af synligt stof. Dette har fået astronomer til at tro, at der er mere usynlig stof - massen af denne ‘mørke stof’ kan beregnes ud fra tyngdekraften, der skal virke for at holde galaksen sammen.
Mørke galakser menes at dannes, når stoffets densitet i en galakse er for lav til at skabe betingelserne for stjernedannelse. Observationer af VIRGOHI21 kan have andre forklaringer, men de stemmer overens med, at brinten er i en flad skive af roterende materiale - hvilket er, hvad der ses i almindelige spiralgalakser.
Det Cardiff-ledede team håber at fortsætte deres unikke observationer for at undersøge det skjulte omfang af universet, som vi lever i.
Original kilde: Jodrell Bank nyhedsmeddelelse
