Astronomit eivät näe sitä, mutta he tietävät sen olevan siellä sen painovoiman aiheuttamista vääristymistä. Mutta se kuvaa myös kaukaisen, pienen galaksin, joka sijaitsee noin 10 miljardin valovuoden päässä Maasta. Tätä galaksia ei voida nähdä teleskoopeissa, mutta tähtitieteilijät pystyivät havaitsemaan sen läsnäolon pienistä säröistä valossa, joka ohittaa sen. Tämä tumma galaksi on kaukaisin ja pienimmän massan kohde, joka koskaan on havaittu, ja tähtitieteilijöiden mukaan se voisi auttaa heitä löytämään samanlaisia kohteita ja vahvistamaan tai hylkäämään nykyiset kosmologiset teoriat maailmankaikkeuden rakenteesta.
"Nyt meillä on yksi tumma satelliitti [galaksi]", kertoi Massachusettsin teknillisen instituutin tutkijatohtori Simona Vegetti, joka johti löytöä. "Mutta oletetaan, että emme löydä tarpeeksi niitä - silloin meidän on muutettava tumman aineen ominaisuuksia. Tai saatamme löytää niin monta satelliittia kuin näemme simulaatioissa, ja se kertoo meille, että tummalla aineella on ominaisuuksia, joiden mielestämme sillä on. "
Tämä kääpiögalaksi on etäisen elliptisen galaksin satelliitti, nimeltään JVAS B1938 + 666. Ryhmä etsi etäisten galaksien heikkoja tai tummia satelliitteja gravitaatiolinssien avulla ja teki havainnot Keck II-kaukoputkella Mauna Kean kohdalla Havaijilla. kaukoputken mukautuvalla optiikalla rajoittaa oman ilmakehän vääristymiä.
He löysivät kaksi galaksia, jotka olivat linjassa keskenään, katsottuna maapallosta, ja lähempänä olevan kohteen gravitaatiokenttä taipui valon kaukaisemmasta esineestä (JVAS B1938 + 666), kun valo kulki tumman galaksin gravitaatiokentän läpi, jolloin muodostui vääristynyt kuva nimeltään "Einsteinin rengas".
Tästä vaikutuksesta saatujen tietojen perusteella pimeän galaksin massan havaittiin olevan 200 miljoonaa kertaa Auringon massa, mikä on samanlainen kuin oman Linnunradan ympärillä olevat satelliittigalaktien massat. Einsteinin renkaan koko, muoto ja kirkkaus riippuvat massan jakautumisesta etualan linssin galaksissa.
Nykyisten mallien mukaan Linnunradalla tulisi olla noin 10 000 satelliittigalaksia, mutta vain 30 on havaittu. "Voi olla, että monet satelliittigalakseksista ovat tummaa ainetta, mikä tekee niistä vaikeasti havaittavissa, tai voi olla ongelma mielessämme galaksien muodostumisessa", Vegetti sanoi.
Kääpiögalaksi on satelliitti, mikä tarkoittaa, että se tarttuu suuremman galaksin reunoihin. Koska se on pieni ja suurin osa galaksien massasta ei koostu tähtiistä, vaan tummasta aineesta, tämän galaksin kaltaiset kaukana olevat esineet voivat olla hyvin heikkoja tai jopa täysin tummia.
"Useista syistä se ei onnistunut muodostamaan monia tai yhtään tähteä, ja siksi se pysyi tummana", sanoi Vegetti.
Vegetti ja hänen tiiminsä suunnittelevat samaa menetelmää etsimään lisää satelliittigalakseja muilta maailmankaikkeuden alueilta, joiden toivotaan auttavan heitä löytämään enemmän tietoa tumman aineen käyttäytymisestä.
Heidän tutkimuksensa julkaistiin tämän viikon lehdessä Nature.
Ryhmän paperi löytyy täältä.
Lähteet: Keck Observatory, UC Davis, MIT
