Um novo estudo sugere que a maioria das galáxias anãs podem simplesmente não ser visto, porque eles são compostos principalmente de matéria escura invisível e emitem pouca ou nenhuma luz. "Podemos encontrar esses objetos invisíveis, da mesma forma que você pode ver as gotas da chuva em uma janela. Você sabe que eles estão lá porque eles distorcem a imagem dos objetos de fundo ", explica o astrônomo Yashar Hezaveh na Universidade de Stanford. "No caso de uma queda de chuva, as distorções de imagem são causadas por refracção. Nesta imagem, distorções semelhantes são gerados pela influência gravitacional da matéria escura."
distorções sutis escondidas na imagem impressionante da ALMA do SDP.81 lente gravitacional são sinais indicadores de que uma galáxia escura anão está à espreita no halo de uma galáxia muito maior quase 4 bilhões de anos-luz de distância. Esta descoberta abre o caminho para ALMA de encontrar muitos mais desses objetos e pode ajudar os astrônomos a abordar questões importantes sobre a natureza da matéria escura.
A imagem composta acima do SDP.81 lente gravitacional, mostrando a imagem ALMA distorcida da galáxia mais distante (Arcos vermelhos) e a imagem óptica Hubble da galáxia lente próxima (azul objeto centro). Ao analisar as distorções no anel, os astrônomos determinaram que uma galáxia anã escuro (dados indicados pelo ponto branco perto deixado segmento de arco inferior) está à espreita quase 4 bilhões de anos-luz de distância.
Em 2014, como parte da campanha Long Baseline do ALMA, os astrónomos estudaram uma variedade de objetos astronômicos para testar as capacidades nova, de alta resolução do telescópio. Uma dessas imagens experimentais era a de um anel de Einstein , que foi produzido pela gravidade de uma galáxia em primeiro plano maciço dobra a luz emitida por uma outra galáxia quase 12 bilhões de anos-luz de distância.
Esse fenômeno, chamado de lente gravitacional, foi previsto pela teoria da relatividade geral de Einstein e oferece uma poderosa ferramenta para o estudo de galáxias que são de outra maneira muito distante para observar. Ele também lança luz sobre as propriedades da galáxia lente nas proximidades devido à forma como sua gravidade deforma e se concentra a luz de objetos mais distantes.
Em um novo artigo aceito para publicação no Astrophysical Journal, Hezaveh e sua equipe explicar como análise detalhada desta imagem amplamente divulgada descobriu sinais de uma galáxia escura do anão escondida no halo da galáxia mais próxima.
teorias actuais sugerem que a matéria escura, que constitui cerca de 80 por cento da massa do universo, é feita de partículas como ainda não identificados que não interagem com a luz visível, ou outras formas de radiação electromagnética. A matéria escura, no entanto, têm massa apreciável, para que possa ser identificado por sua influência gravitacional.
Para sua análise, os pesquisadores aproveitado milhares de computadores trabalhando em paralelo durante muitas semanas, incluindo o supercomputador mais poderoso do National Science Foundation, Blue Waters, para pesquisar anomalias sutis que tiveram uma contrapartida consistentes e mensuráveis em cada "banda" de dados de rádio. A partir destes cálculos combinados, os pesquisadores foram capazes de reunir uma compreensão sem precedentes do halo da galáxia lente, o difuso e região predominantemente star-livre ao redor da galáxia, e descobriu um aglomerado distintivo menos de um milésimo da massa da Via Láctea.
Por causa de sua relação com a galáxia maior, massa estimada, ea falta de uma contrapartida óptica, os astrônomos acreditam que esta anomalia gravitacional pode ser causada por um satélite extremamente fraco, de matéria escura dominada da galáxia lente. De acordo com as previsões teóricas, a maioria das galáxias deve ser repleto de galáxias anãs semelhantes e outros objetos de companhia. Detectá-los, no entanto, provou ser um desafio. Mesmo em torno de nossa própria Via Láctea, os astrônomos podem identificar apenas 40 ou mais dos milhares de objetos de satélite que estão previstos para estar presente.
"Essa discrepância entre satélites observados e abundâncias previstos tem sido um grande problema na cosmologia por quase duas décadas, até mesmo chamado de" crise "por alguns pesquisadores", disse Neal Dalal, da Universidade de Illinois, um membro da equipe. "Se esses objetos anãs são dominadas por matéria escura, isso poderia explicar a discrepância, oferecendo novos insights sobre a verdadeira natureza da matéria escura", acrescentou.
Os modelos de computador da evolução do Universo indicam que através da medição da "empastado" de matéria escura, é possível medir sua temperatura.Assim, através da contagem do número de pequenos aglomerados de matéria escura em torno de galáxias distantes, os astrônomos podem inferir a temperatura da matéria escura, que tem uma influência importante sobre a lisura do nosso Universo.
"Se esses auréola objetos simplesmente não existem", observa o co-autor Daniel Marrone, da Universidade do Arizona, "então o nosso atual modelo de matéria escura não pode ser correto e vamos ter de modificar o que nós pensamos que nós compreendemos sobre partículas de matéria escura."
"Nossas medições de corrente de acordo com as previsões da matéria escura fria", disse o membro da equipa Gilbert Titular da Universidade McGill, em Montreal, Canadá. "A fim de aumentar a nossa confiança teremos de olhar para muitos mais lentes." "Esta é uma demonstração impressionante do poder da ALMA", disse Hezaveh. "Estamos agora confiantes de que ALMA pode eficientemente descobrir estas galáxias anãs. Nosso próximo passo é procurar mais deles e ter um censo de sua abundância para descobrir se existe alguma possibilidade de uma temperatura morna por partículas de matéria escura."
O Galaxy diário via NRAO
Crédito de imagem: Y. Hezaveh, Stanford Univ .; ALMA (NRAO / ESO / NAOJ);Telescópio da NASA / ESA Hubble
Nenhum comentário:
Postar um comentário