Tin tức Vũ trụ TV

Các nhà thiên văn giải câu đố vật chất tối của thiên hà kỳ lạ

Ngày:
Oct 14, 2020
Tóm lược:

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng tổng số cụm tinh cầu xung quanh Dragonfly 44 và do đó, hàm lượng vật chất tối, ít hơn nhiều so với những phát hiện trước đó đã đề xuất, điều này cho thấy thiên hà này không phải là duy nhất cũng không dị thường.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Hình ảnh và độ khuếch đại (có màu) của thiên hà siêu khuếch tán Dragonfly 44 được chụp bằng kính viễn vọng không gian Hubble. Nhà cung cấp hình ảnh: Teymoor Saifollahi và NASA / HST.
Hình ảnh và độ khuếch đại (có màu) của thiên hà siêu khuếch tán Dragonfly 44 được chụp bằng kính viễn vọng không gian Hubble.
Nhà cung cấp hình ảnh: Teymoor Saifollahi và NASA / HST.

Hiện tại, việc hình thành các thiên hà rất khó hiểu nếu không có sự hiện diện của một thành phần bí ẩn, phổ biến, được gọi là vật chất tối. Các nhà thiên văn học đã đo lường lượng vật chất tối có xung quanh các thiên hà, và nhận thấy rằng nó thay đổi từ 10 đến 300 lần lượng vật chất nhìn thấy. Tuy nhiên, một vài năm trước, việc phát hiện ra một vật thể rất khuếch tán, tên là Dragonfly 44, đã thay đổi quan điểm này. Người ta phát hiện ra rằng thiên hà này có lượng vật chất tối gấp 10.000 lần các ngôi sao. Nhìn lại bằng phát hiện này, các nhà thiên văn học đã nỗ lực để xem liệu vật thể này có thực sự dị thường hay có điều gì đó không ổn trong quá trình phân tích các quan sát. Bây giờ chúng ta có câu trả lời.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế do Viện Kapteyn thuộc Đại học Groningen (Hà Lan) dẫn đầu với sự tham gia của Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) và Đại học La Laguna (ULL), đã phát hiện ra rằng tổng số cụm sao xung quanh Dragonfly 44 và do đó, hàm lượng vật chất tối, ít hơn nhiều so với những phát hiện trước đó đã đề xuất, điều này cho thấy thiên hà này không phải là duy nhất cũng không dị thường. Kết quả gần đây đã được công bố trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Thiên hà Dragonfly 44 được phát hiện trong một cuộc khảo sát sâu về cụm Coma, một cụm có vài nghìn thiên hà. Ngay từ đầu, thiên hà đã được các nhà nghiên cứu coi là đáng chú ý vì số lượng vật chất tối mà họ suy ra gần như nhiều bằng trong Dải Ngân hà, tương đương với một tỷ khối lượng Mặt trời.

Tuy nhiên, thay vì chứa khoảng trăm nghìn triệu ngôi sao, như Dải Ngân hà, DF44 chỉ có một trăm triệu ngôi sao, ít hơn một nghìn lần. Điều này có nghĩa là lượng vật chất tối lớn hơn gấp vạn lần lượng sao của nó. Nếu điều này là đúng, nó sẽ là một vật thể độc nhất vô nhị, với lượng vật chất tối nhiều gấp gần 100 lần số lượng các ngôi sao của nó mong đợi.

Tuy nhiên, bằng cách phân tích toàn diện hệ thống cụm tinh cầu xung quanh Dragonfly 44, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng tổng số cụm tinh cầu chỉ là 20 và tổng lượng vật chất tối gấp khoảng 300 lần vật chất phát sáng, có nghĩa là nó không nằm ngoài giá trị bình thường của loại thiên hà này.

Ignacio Trujillo, một nhà nghiên cứu IAC và đồng tác giả giải thích: “Thực tế là trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi chỉ tìm thấy 20 cụm sao cầu, so với 80 cụm đã được tuyên bố trước đó, làm giảm đáng kể lượng vật chất tối mà thiên hà được cho là chứa bài viết. “Hơn nữa, với số lượng cụm sao mà chúng tôi tìm thấy, lượng vật chất tối trong Dragonfly 44 phù hợp với những gì dự kiến ​​cho loại thiên hà này. Tỷ lệ vật chất tối nhìn thấy được không còn là 1 trên 10.000 mà là một trên 300.”

Teymoor Saifollahi chỉ ra: “Dragonfly 44 đã là một dị thường trong suốt những năm qua mà không thể giải thích được với các mô hình hình thành thiên hà hiện có. Bây giờ chúng tôi biết rằng kết quả trước đó là sai và DF44 không phải là bất thường. Đã đến lúc phải tiếp tục.”

Michael A. Beasley, một nhà nghiên cứu khác của IAC, chuyên gia về các cụm sao cầu, và một đồng nghiệp của Saifollahi cho biết thêm: “Công trình nghiên cứu của chúng tôi cho thấy thiên hà này không quá kỳ dị cũng không bất ngờ. Bằng cách đó, các mô hình hình thành thiên hà có thể giải thích nó mà không cần sửa đổi” tác giả của bài báo.”

Tổng số cụm sao liên quan đến tổng khối lượng của một thiên hà. Vì vậy, nếu số lượng đám cầu được đo, thì số lượng vật chất tối có thể được tìm thấy, đặc biệt nếu lượng vật chất nhìn thấy chỉ là một phần nhỏ của tổng số.

“Tuy nhiên, chúng tôi không có lời giải thích vật lý nào cho mối liên hệ này giữa tổng số cụm tinh cầu và tổng khối lượng của thiên hà. Đây hoàn toàn là kiến ​​thức quan sát. Nó có thể liên quan đến lượng khí ban đầu. Johan H. Knapen, một nhà nghiên cứu của IAC và cũng là đồng tác giả của bài báo, đề xuất từ ​​đó các ngôi sao, và các cụm sao cầu hình thành. Thiên hà càng có nhiều vật chất tối thì nó càng chứa nhiều khí.


Nguồn truyện:

Tài liệu do Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Teymoor Saifollahi, Ignacio Trujillo, Michael A Beasley, Reynier F Peletier, Johan H Knapen. Số lượng các cụm sao cầu xung quanh UDG DF44 mang tính biểu tượng là dự kiến ​​cho các thiên hà lùn . Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia , năm 2020; DOI: 10.1093 / mnras / staa3016

Bài viết liên quan

Bài viết mới