Temna snov še naprej zmede astronome, kot je pokazal Nasin rentgenski observatorij Chandra z odkrivanjem obsežne ovojnice temne snovi okoli izolirane eliptične galaksije. To odkritje je v nasprotju z optičnimi podatki, ki namigujejo na temno snov okoli podobnih galaksij in sproža vprašanja o tem, kako galaksije pridobivajo in hranijo takšne haloge temne snovi.
Opazovana galaksija, znana kot NGC 4555, je nenavadna po tem, da gre za dokaj veliko eliptično galaksijo, ki ni del skupine ali grozda galaksij. V članku, ki bo objavljen v številki mesečnih obvestil Royal Astronomical Society, 1. novembra 2004, Ewan O'Sullivan iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko v Cambridgeu, MA, in Trevor Ponman z univerze v Birminghamu, Združeno kraljestvo , uporabite podatke Chandra, da pokažete, da je galaksija vgrajena v oblak plina 10 milijonov stopinj Celzija.
Ta oblak vročega plina ima premer približno 400.000 svetlobnih let, kar je približno dvakrat večji od vidne galaksije. Za omejitev vročega oblaka na galaksijo je potrebna ogromna ovojnica ali halo temne snovi. Skupna masa halo temne snovi je približno desetkrat večja od skupne mase zvezd v galaksiji in 300-krat večja od mase oblaka vročega plina.
Vse več dokazov kaže na to, da je temna snov - ki deluje s sabo in "normalna" materija samo s pomočjo gravitacije - prevladujoča oblika materije v vesolju. Po priljubljeni teoriji "hladne temne snovi" temno snov sestavljajo skrivnostni delci, ki so ostali iz gostega zgodnjega vesolja, ki so se počasi gibali, ko so se začele oblikovati galaksije in galaksije.
"Opažene lastnosti NGC 4555 potrjujejo, da lahko eliptične galaksije posedujejo svoje temne snovi, ne glede na okolje," je dejal O’Sullivan. "Odpira se pomembno vprašanje: kaj določa, ali imajo eliptične galaksije halo temne snovi?"
Večina velikih eliptičnih galaksij najdemo v skupinah in grozdih galaksij in sta verjetno produkt združitve dveh spiralnih galaksij. V takšnem okolju lahko halo temne snovi odstrani gravitacijska plimna sila in jih doda drugim galaksijam ali skupini kot celoti. Zato je težko določiti, koliko temne snovi so imele prvotne galaksije in koliko so izgubile skupino kot celoto z interakcijami z njihovim okoljem.
Pomen vsebine temne snovi, povezane z eliptično galaksijo, se je pred kratkim povečal zaradi poročila mednarodne ekipe astronomov, ki jo je vodil Aaron Romanowsky z Univerze v Nottinghamu, Združeno kraljestvo. Ta skupina je v treh relativno bližnjih eliptičnih galaksijah našla le malo dokazov o temni snovi. Dve izmed njih sta bili v ohlapnih skupinah galaksije, ena pa je bila izolirana. Njihov rezultat, ki temelji na optičnih podatkih iz 4,2-metrskega teleskopa Williama Herschela na španskem otoku La Palma, je v očitnem nasprotju z rentgenskimi podatki na NGC 4555. Optična tehnika, ki se uporablja za iskanje temne snovi v bližnjih eliptičnih galaksijah ni bilo mogoče uporabiti za NGC 4555, ker je več kot 3-krat oddaljen od Zemlje.
Ali galaksije, ki so jih opazili Romanowsky in sodelavci, so s prejšnjimi interakcijami z drugimi galaksijami izgubili haloge temne snovi, ali pa so njihovi halosi temne snovi precej bolj razširjeni, ali pa so nastali brez halonov temne snovi. Prva možnost je mogoča za galaksije v skupinah, zelo malo verjetno pa za izolirano galaksijo. Druga in tretja možnost sta še vedno odprti, vendar bi zahtevali spremembo teorije hladne temne snovi o nastanku galaksij - morda večjo spremembo.
"To je očitno vprašanje, ki si zasluži nadaljnjo preučitev," je dejal O’Sullivan. "Zdi se verjetno, da bo za reševanje tega vprašanja potrebno veliko več teoretičnega in opazovalnega dela na eliptičnih galaksijah."
Chandra je februarja 2003. opazoval NGC 4555 s svojim naprednim spektrometrom za slikanje CCD (ACIS). Nasin vesoljski letalski center Marshall, Huntsville, Alaha, upravlja program Chandra za NASA-in urad za vesoljsko znanost v Washingtonu. Northrop Grumman iz Redondo Beacha v Kaliforniji, prej TRW, Inc., je bil glavni razvojni izvajalec opazovalnice. Smithsonian Astrophysical Observatory nadzoruje znanost in letalske operacije iz rentgenskega centra Chandra v Cambridgeu, Massachusetts.
Dodatne informacije in slike so na voljo na:
http://chandra.harvard.edu
in
http://chandra.nasa.gov
Izvirni vir: Chandra News Release
