Қара галактика үміткері VIRGOHI21 және оның табиғаты туралы зерттеулер
VIRGOHI21
Жұлдыздарсыз қара галактика? VIRGOHI21 галактикасының құрамында миллиардтаған күн массасына тең қара материя бар екені анықталды. Астрономия, ғарыш, қара материя.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кома-Беринес шоқжұлдызындағы мүмкін қара галактика.
Possible dark galaxy in constellation Coma Berenices
Қара галактиканың түсіндірмесі
Егер VIRGOHI21 жоғары жылдамдықты профилінің ені айналыс ретінде қарастырылса, ол анықталған сутегінің гравитациясына сәйкес келмейтіндей тым жоғары. Керісінше, ондаған миллиард күн массасына тең қара материя галосының болуын көрсетеді. Анықталған жұлдыздардың өте аз санын ескере отырып, бұл масса мен жарық арақатынасының шамамен 500-ге тең екенін білдіреді, бұл қалыпты галактикадан (шамамен 50) әлдеқайда жоғары. Осы түсіндіру бойынша, қара материя галосының күшті гравитациясы жақын орналасқан спиральді галактика NGC 4254-тің және екі объектінің арасындағы бейтарап сутегінің көпірінің бұзылуын түсіндіреді. Осылайша, VIRGOHI21 қара материя теориясының модельдеулерінде болжамдалған қараңғы галактиканың алғашқы ашылуы болуы мүмкін. Бұрын басқа қараңғы галактика үміткерлері де байқалған, бірақ кейінгі бақылаулар олардың өте әлсіз, қарапайым галактикалар немесе таралған сутегінің құйрықтары екенін көрсетті. VIRGOHI21 қазіргі уақытта қараңғы галактиканың ең сенімді үміткері саналады.
If the high velocity profile width of VIRGOHI21 is interpreted as rotation, it is far too fast to be consistent with the gravity of the detected hydrogen. Rather, it implies the presence of a dark matter halo with tens of billions of solar masses. Given the very small number of stars detected, this implies a mass to light ratio of about 500, far greater than that of a normal galaxy (around 50). The large gravity of the dark matter halo in this interpretation explains the perturbed nature of the nearby spiral galaxy NGC 4254 and the bridge of neutral hydrogen extending between the two entities. Under this interpretation, VIRGOHI21 would be the first discovery of the dark galaxies anticipated by simulations of dark matter theories. Although other dark galaxy candidates have previously been observed, follow up observations indicated that these were either very faint ordinary galaxies or tidal tails. VIRGOHI21 is considered the best current candidate for a dark galaxy.
Жауын-шашынның құйрығын түсіндіру
Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) және Arecibo обсерваториясынан алынған, әлдеқайда кеңірек аумақты қамтитын сезімтал карталар VIRGOHI21-дің NGC 4254-тен пайда болған әлдеқайда үлкен құйрықтың ішінде орналасқанын көрсетті. HI газының таралуы және оның жылдамдық өрісін NGC 4254-тің басқа галактикамен (вероятно, NGC 4192) жоғары жылдамдықпен соқтығысуын қарастыратын модель арқылы қайта жаңғыртуға болады, ол қазір біршама алысқа жылжыған. Осы масштабтағы басқа қалдық құйрықтары да Virgo шоғырында жиі кездесетін құбылыс болып табылады, себебі галактикалардың жоғары тығыздығы өзара әрекеттесуді жиілетеді. Бұл нәтижелер VIRGOHI21-дің Virgo шоғырының ең тығыз аймағының шетінде орналасқан ерекше нысан емес екенін көрсетеді. VIRGOHI21-ді қараңғы галактика ретінде сипаттаған бастапқы мақала құйрықтық түсіндірмеге бірнеше қарсылық келтіреді: жоғары жылдамдықты өзара әрекеттесулер әдетте маңызды құйрықтарды жаратпайды, осы аймақтағы қажетті жоғары жылдамдық орынсыз, және байқалған жылдамдық профилі құйрықтың күтілетін бағытынан кері. Сонымен қатар, Arecibo обсерваториясының ғалымы Роберт Минчиннің айтуынша, "егер VIRGOHI21-дегі сутек жақын галактикадан тартылып алынса, соның нәтижесінде жұлдыздар да тартылып алынуы керек еді". Құйрықтық түсіндірмені жақтаушылар осы қарсылықтарға модельдеу арқылы жауап береді және байқалатын кері жылдамдық профилінің құйрықтың Жердегі бақылаушыларға қатысты бағытына байланысты екенін көрсетеді. 2009 жылға дейін VIRGOHI21-дің табиғаты күмәнді мәселе болып қала бергенімен, оның қараңғы галактика ретінде танылуы оның ашылуынан кейін болғаннан гөрі қазір әлдеқайда аз сенімді көрінеді.
Sensitive maps covering a much wider area, obtained at Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) and at Arecibo Observatory revealed that VIRGOHI21 is embedded within a much more extensive tail originating in NGC 4254. Both the distribution of the HI gas and its velocity field can be reproduced by a model involving NGC 4254 in a high speed collision with another galaxy (probably NGC 4192), which is now somewhat distant. Other debris tails of this magnitude have been found to be common features in the Virgo cluster, where the high density of galaxies makes interactions frequent. These results suggest that VIRGOHI21 is not an unusual object, given its location at the edge of the densest region of the Virgo cluster. The original paper describing VIRGOHI21 as a dark galaxy provides several objections to the tidal tail interpretation: that high velocity interactions do not generally produce significant tails, that the high velocity needed is out of place in this part of the Virgo cluster and that the observed velocity profile is opposite from that expected in a tidal tail. In addition, according to Robert Minchin of the Arecibo Observatory, "If the hydrogen in VIRGOHI21 had been pulled out of a nearby galaxy, the same interaction should have pulled out stars as well". Proponents of the tidal tail interpretation counter these objections with simulations and argue that the apparently inverted velocity profile is due to the orientation of the tail with respect to Earth based observers. Although as of 2009 the nature of VIRGOHI21 remains a contentious issue, its identification as a dark galaxy seems much less certain now than immediately after its discovery.