Dragonfly 44 – galaxia formata din 99,9 % materie intunecata
La 300 de milioane ani-lumina distanta de Pamânt a fost descoperita o galaxie foarte asemanatoare (ca dimensiuni) cu a noastra, însa alcatuita din 99.99% materie întunecata. Bizara galaxie ar putea sa fie doar una dintre multele galaxii care contin materie întunecata în cantitate mult mai mare decât materia obisnuita. Studiul acestora ne-ar putea ajuta sa întelegem din ce anume este alcatuita aceasta misterioasa forma de materie si sa întelegem mai bine Universul.
În 2015 a fost descoperita cu ajutorul instrumentului Dragonfly Telephoto Array din New Mexico o galaxie asemanatoare cu a noastra, care însa contine mult mai putine stele si mult mai multa materie întunecata. Galaxia noastra are un diametru de circa 100.000 ani-lumina. Dragonfly 44, galaxia nou descoperita, are la rândul ei un diametru de aproximativ 100.000 ani-lumina, si face parte dintr-un grup de 47 de galaxii foarte putin luminoase situate la o distanta fata de Terra de 300 milioane de ani-lumina. La aceasta distanta telescopul Hubble, care vede galaxii îndepartate, situate la miliarde de ani-lumina fata de noi, ar fi trebuit sa vada foarte bine o galaxie asemanatoare cu a noastra. Totusi, pâna la observatia efectuata în 2015 nimeni nu a detectat aceasta galaxie. Cum de e posibil una ca asta? La ora actuala explicatia este clara: Dragonfly emite mai putin de 1% din lumina emisa de galaxia noastra – este deci o galaxie extrem de întunecata si din acest motiv nu a fost observata cu ajutorul telescoapelor pâna acum.
Când echipa de astronomi condusa de Van Dokkum a observat pentru prima data aceasta galaxie si-a dat seama ca aceasta are un comportament extrem de bizar: contine un numar foarte mic de stele! Cum era deci posibil ca aceste stele sa ramâna împreuna si sa formeze o galaxie? Din calculele astronomilor acest lucru parea imposibil. Pentru a elucida misterul astronomii au folosit un alt instrument, telescopul Keck II de la Deep Imaging Multi-Object Spectrograp, din Mauna Kea (Hawaii).
Au observat astfel cum stelele din galaxia Dragonfly 44 se miscau foarte rapid – mult mai rapid decât miscarea care ar fi fost generata de gravitatia exercitata de stelele vizibile din galaxie. Cuncluzia cercetatorilor a fost ca în aceasta galaxiei exista o cantitate mare de materie întunecata care exercita atractie gravitationala asupra stelelor vizibile. Câta materie întunecata? Ca sa fie justificata viteza masurata a stelelor, galaxia Dragonfly 44 ar trebui sa contina 99.99% materie întunecata. Cu adevarat impresionant! Din aceasta galaxie vedem deci doar 0.01% din materie (adica stelele).
Exista deci în Univers galaxii compuse din mult mai multa materie întunecata decât materia vizibila. Exista galaxii compuse doar din materie întunecata, fara stele? Nu avem înca un raspuns la aceasta întrebare.
Compozitia materiei întunecate este un mister: se banuieste ca este alcatuita din particule pe care înca nu le-am descoperit. Un fel de frati si surori ai particulelor pe care le cunoastem (electronii, quarcurile, neutrinii, fotonii etc.) cu masa mult mai mare. Multe experimente, atât la acceleratoarele de particule, cât si în laboratoarele subterane, încearca sa produca sau sa detecteze particule de materie întunecata. În ciuda eforturilor mari în aceasta directie pâna în prezent particule de materie întunecata nu au fost observate. Se spera ca în urmatorii ani sa reusim sa „punem mâna” pe o astfel de particula.
Între timp însa astronomii spera sa observe galaxii compuse în mare parte din materie întunecata mai aproape de noi decât Dragonfly 44. În acest fel am putea studia eventualele semnale emise de catre materia întunecata din aceste galaxii.
Universul este plin de mistere care asteapta sa fie rezolvate – cu siguranta materia si energia întunecate sunt printre cele mai fascinante mistere atât ale fizicii moderne, cât si ale astronomiei si cosmologiei. De ele depinde soarta viitoare a Universului nostru: o expansiune eterna sau, dimpotriva, la un moment dat o contractie a Universului. Cu siguranta în urmatorii ani vom reusi sa întelegem mai bine din ce este compus Universul în care traim si din care facem parte.
