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そんなものは存在すべきではなかった。科学者たちは、暗黒物質によって結合されている死んだ銀河を発見した – Aktuálně.cz

天文学者らは、地球から約1430万光年離れた、キャッツアイとしても知られる渦巻銀河M94の近くに異常な天体を発見した。この物体はクラウド-9と名付けられ、一見したところ、これまで科学者が観察したすべてを覆すものでした。星は含まれていません。代わりに、それは冷たい水素の雲に包まれた暗黒物質の塊であり、宇宙に幽霊のように浮かんでいるように見えます。「この雲は暗い宇宙への窓です」と宇宙望遠鏡科学研究所の天文学者アンドリュー・フォックスは言う。 「宇宙の物質の大部分が暗黒物質であることは理論的にわかっています。しかし、暗黒物質は光を発しないため、観察するのは非常に困難です。クラウド9は、暗黒物質が明らかに優勢な天体を珍しい観察で見ることができます。」銀河には無数の形や大きさがありますが、天文学者は、銀河には基本的な構成要素、つまり星、ガス、暗黒物質のハロー、平たく言えば重力のほとんどを提供する目に見えないエンベロープがあると期待しています。現在のモデルによれば、鍵となるのは暗黒物質です。それは銀河を一つに保持する目に見えない重力の骨格として機能します。それがなければ、宇宙はおそらく混沌とした散在した場所になるでしょう。それでも、この問題が何でできているのかはまだわかりません。私たちが知っているのは、それが存在し、大きな影響を及ぼしているということだけです。暗黒物質ハローとは何ですか?ダークマターハローは、銀河を四方から取り囲む目に見えない銀河の外皮であり、私たちが空に見ている星、ガス、塵をはるかに超えて広がっています。それは普通の物質ではなく、それ自体は光らない暗黒物質で構成されています。天文学者はその重力の影響によってのみその存在を知っています。銀河をまとめているのはハローです。ハローがなければ、その端にある星々は非常に速く移動し、徐々に宇宙に散乱してしまいます。天の川銀河では、ハローがその総質量の大部分を占め、銀河の中心から最大数十万光年まで広がります。銀河形成モデルによると、暗黒物質構造は宇宙の形成後すぐに形成されます。それらは重力ポケットを作成し、その中に中性水素などの通常の物質が徐々に閉じ込められます。時間の経過とともに非常に密度が高くなり、その中で星形成が始まる可能性があります。しかし、そこがCloud-9の優れているところです。この物体は、中性水素を探すことが目的で、空の無線マッピング中に初めて発見されました。この観測は、この種のものとしては世界最大である中国のFAST電波望遠鏡を使用して行われ、銀河M94付近の領域に焦点を当てた。重要なのは、検出された水素が中性であるという事実です。これは、ガスが比較的冷たく、コンパクトで、重力の影響を受けていることを示しています。同時に、宇宙の星や銀河によって生成される遍在する紫外線によってイオン化されることもありませんでした。「これは失敗した銀河系の物語」天文学者らによると、それは再電離によって制限された中性水素の雲である可能性があるという。これは、星形成に必要な閾値を一度も超えていない暗黒物質と中性ガスで構成される仮説上の天体です。初期宇宙のシミュレーションは長い間これらの天体を頼りにしていましたが、実際にはそれらを明確に特定することはほとんど不可能です。このような雲のほとんどは時間の経過とともにガスを失うか、天文学者はそれらを銀河の衝突による破片や前景の物体と誤解します。ただし、FAST からのデータだけでは確認には不十分でした。ラベルが付いた同様の雲 ファースト J0139+4328 たとえば、回転の兆候が見られ、星の痕跡がかすかに含まれており、これは真に原始的な天体ではないことを示唆しています。したがって、彼はCloud-9を別の攻撃にさらしました 研究 宇宙望遠鏡科学研究所の天文学者ガガンディープ・アナンド率いるチーム。科学者たちはグリーンバンク電波望遠鏡を使用して、中性水素の分布を詳細に調べました。その結果、Cloud-9 は直径約 4,900 光年の高密度の球形の雲を形成していることが示されました。約 100 万個の太陽質量がガス状で含まれており、自転は見られません。計算によると、このような構造が安定を保つためには、暗黒物質の形で約50億個の太陽によって保持されている必要がある。ハッブル宇宙望遠鏡も重要な役割を果たしました。数千個以上の太陽質量が星の形で雲の中に隠れていれば、望遠鏡はそれらを検出できるでしょう。しかし、彼は何も記録しませんでした。観測の深さにより、科学者たちは、私たちの近所で最も目立たないガスの豊富な銀河の1つである、しし座T天体に似た非常に暗い矮小銀河の存在さえも除外することができました。したがって、Cloud-9 に星がある場合、その総質量は最大でも太陽数千個に相当する可能性があります。ハッブル宇宙望遠鏡も重要な役割を果たしました。数千個以上の太陽質量が星の形で雲の中に隠れていれば、ハッブルはそれらを検出できるでしょう。しかし、まったく何も記録されませんでした。写真：科学：NASA、ESA、VLA、ガガンディープ・アナンド（STScI）、アレハンドロ・ベニテス・ランベイ（ミラノ・ビコッカ大学）。画像処理: Joseph DePasquale (STScI)「これは失敗した銀河の物語だ」とミラノのミラノビコッカ大学の天文学者アレハンドロ・ベニテス・ランベイ氏はこの構造について語る。 「科学では、成功からよりも失敗から多くのことを学ぶことがよくあります。この場合、星が存在しないことが私たちの理論を裏付けています。これは、近くの宇宙で決して形成されなかった銀河の構成要素を発見したことを示しています。」将来的には、Cloud-9 は本格的な銀河になる可能性があります。しかし今のところ、それは宇宙形成の貴重な化石、つまり銀河がどのように誕生するかを理解するのに役立つ、静かで暗い遺物を表しています。そして、それらのいくつかが決して光らなかった理由も。Zdroj:sciencealert.com、The Astrophysical Journal Letters興味があるかもしれません #そんなものは存在すべきではなかった科学者たちは暗黒物質によって結合されている死んだ銀河を発見した #Aktuálně.cz