Kaksi vuotta sitten Yale-yliopiston tähtitieteilijä Marla Geha, Washingtonin Carnegie-instituutin Joshua Simon ja heidän kollegansa löysivät jotain epätavallista opiskellessaan Keck II -kaukoputkella ja tietoja Sloan Digital Sky Survey -sivustolle. Heidän havaintonsa osoittivat vastakkaisen ryhmän tähtiä, jotka kaikki näyttivät liikkuvan yksimielisesti - ei vain samankaltaisten tähteiden liikkuvan rypäleen, joka olisi voinut repiä pois läheiseltä Jousimiehen kääpiögalaksista. Joukkue tiesi olevansa jonkin suhteen, mutta kilpaileva ryhmä tähtitieteilijöitä Cambridgen yliopistosta oli skeptinen. Harmi ... heti heidän silmiensä edessä oli tumma aarre.
Ei pidä luopua, Simon, Geha ja heidän ryhmänsä palasivat Keckiin ja käänsivät teleskoopin Deep Extragalactic Imaging Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) -valokuvasilmää kohti kohdealuetta. Vaikka kyse oli vain noin 1000 pienestä, himmeästä tähdestä, he halusivat tietää kuinka ne muuttivat sekä Linnunradan että toistensa suhteen. Nimeltään Segue 1, maalilla, jota joukkue katsoi, voisi olla mahdollisesti 3 400 kertaa enemmän massaa kuin sen näkyvissä tähdet voivat olla ... galaksi, jota hallitsee pimeä aine ja joka on suolattu kouralliselle muinaiselle auringolle. Jos noin 1 000 tähteä olisi siellä vain Segue 1: llä vain ripauksella tummaa ainetta, tähtien kaikki liikkuvat suunnilleen samalla nopeudella, sanoi Simon. Mutta Keck-tiedot osoittavat, että he eivät. Sen sijaan, että liikkuvat vakaan 209 km / sekunnissa suhteessa Linnunrataan, jotkut Segue 1 -tähdistä liikkuvat niin hitaasti kuin 194 kilometriä sekunnissa, kun taas toiset liikkuvat jopa 224 kilometriä sekunnissa.
"Se kertoo, että Segue 1: llä on oltava paljon enemmän massaa kiihdyttämään tähtiä näihin nopeuksiin", Geha selitti. Paperi, joka vahvistaa Segue 1: n tumman luonteen, ilmestyi toukokuun 2011 numerossa The Astrophysical Journal. ”Vaiheessa 1 havaittujen erilaisten nopeuksien aiheuttamiseksi tarvittava massa on laskettu 600 000 aurinkomassasta. Mutta Segue 1: ssä on vain noin 1000 tähteä, ja ne kaikki ovat lähellä aurinkomme massaa ”, Simon sanoi. "Lähes kaiken muun massan on oltava tummaa ainetta."
Mutta DEIMOSin tiedot eivät loppuneet siihen ... Se paljasti myös eklektisen kokoelman melkein alkeellisista metalli-köyhistä tähtiistä. Tutkijat onnistuivat keräämään raudan tiedot kuudesta tähdestä Segue 1: ssä Keck II -kaukoputken avulla, ja Australian joukkue mittasi seitsemännen Segue 1 -tähden erittäin suurta kaukoputkea käyttämällä. Näistä seitsemästä kolmella osoittautui olevan vähemmän kuin yksi 2500. yhtä paljon rautaa kuin aurinkoa. "Tämä viittaa siihen, että nämä ovat joitakin tunnetuimpia vanhimpia ja vähiten kehittyneitä tähtiä", Simon sanoi. Tämä on kiehtovaa tietoa, kun otetaan huomioon, että tämän tyyppisiä tähtiä koskevia tutkimuksia Linnunradan miljardien joukosta on tuotettu alle 30. "Vaiheessa 1 meillä on jo 10 prosenttia Linnunradan kokonaismäärästä", Geha sanoi. "Näiden primitiivisimpien tähtien tutkimiseksi kääpiögalaksit ovat erittäin tärkeitä."
Vahvistamalla Segue 1: n massiivisen pimeän aineen pitoisuuden, muun tyyppisistä tutkimuksista tämän tumman galaksin elämäntapaan on nyt tullut entistä sitoutuneempaa. Avaruuspohjainen Fermi-gammasäteen kaukoputki on myös etsinyt tiensä toivoen saavansa gammasäteilytapahtuman, joka on syntynyt parien tumman aineen hiukkasten törmäyksestä ja tuhoamisesta. Toistaiseksi Fermi-kaukoputki ei ole havainnut mitään sellaista, mikä ei ole täysin yllättävää eikä tarkoita, että tummaa ainetta ei olisi siellä, sanoi Simon.
"Nykyiset ennusteet ovat, että Fermi-kaukoputki on vain tuskin tarpeeksi vahva tai ehkä ole riittävän vahva näkemään nämä gammasäteet Segue 1: stä", Simon selitti. Joten toivotaan, että Fermi havaitsee ainakin romauksen törmäyksestä. "Havaitseminen olisi mahtava", Simon sanoi. ”Ihmiset ovat yrittäneet oppia tummasta aineesta 35 vuoden ajan, eivätkä ole edistyneet paljon. Jopa ennustettujen gammasäteiden heikko hehku olisi voimakas vahvistus teoreettisille ennusteille tumman aineen luonteesta. "
Toivotaan, että Segue 1 ei ole yksin pimeässä.
Alkuperäinen uutislähde: Keck Observatory Science News.
