Понекад је тешко замотати главу. Иако се може осјећати непомично, планета Земља се заправо креће просјечном брзином од 29.78 км / с (107.200 км / х; 66600 мпх). Па ипак, наша планета нема ништа на самом Сунцу, које путује око центра наше галаксије брзином од 220 км / с (792.000 км / х; 492.000 мпх).
Али као што је то чест случај са нашим Универзумом, ствари постају само још горе како би изгледале даље. Према новој студији међународног тима астронома, најмасовније „супер спиралне“ галаксије у Универзуму ротирају се двоструко брже од Млечног пута. Узрок, тврде они, су масивни облаци (или ореоли) Тамне Материје који окружују ове галаксије.
Студија која се недавно појавила у Астропхисицал Јоурнал Леттерс, спровели су астрономи са Института за свемирски телескоп (СТСИ), Универзитета у Кејптауну, Колеџа у Њу Џерсију, Универзитета за технологију Свинбурнеа, Универзитета Западни Кејп и Калифорнијског технолошког института.
Супер спиралне галаксије релативно су нов феномен за астрономе, откривене су тек резултатима података добијених Слоан Дигитал Ски Сурвеи (СДСС) и НАСА / ИПАЦ Ектрагалацтиц Датабасе (НЕД). До данас је познато само око 100, али оно што смо приметили од ових неколико показује да ови објекти нису ништа изузетно.
Поред тога што су много веће од Млечног пута, оне су такође сјајније и садрже далеко више звезда. Највећа мери пречник од око 450 000 светлосних година (у поређењу са Млечним путем, који се процењује на 100 000 светлосних година) и око 20 пута је већа. А на основу студије коју су водили истраживачи из СТСИ-а, чини се да се такође ротирају много брже.
Ради студије, тим се ослањао на нове податке прикупљене Јужноафричким великим телескопом (САЛТ) за мерење ротационих крива за 23 познате масивне спиралне галаксије. Додатне податке пружио је 5-метарски Хале телескоп у Опсерваторију Паломар, док је НАСА-ина мисија истраживача широког поља (ВИСЕ) пружала виталне податке о маси галаксија и стопама формирања звезда.
Како је за студију рекао Том Јарретт са Универзитета Кејптаун у Јужној Африци:
„Овај рад лепо илуструје снажну синергију између оптичких и инфрацрвених осматрања галаксија, откривајући звездане покрете са СДСС и САЛТ спектроскопијом и другим звјезданим својствима - посебно звјезданој маси или„ окосници “галаксија домаћина - кроз ВИСЕ средње инфрацрвено снимање. . "
Оно што су открили је да се ове галаксије врте много брже од Млечног пута, при чему се највеће врти брзином до 570 км / с (350 мпс) - скоро три пута брже. Штавише, тим је открио да су брзине ротације супер спирале знатно прекорачиле масу њихових саставних звезда, гаса и прашине. То је у складу са оним што су научници проматрали деценијама, што би сугерисало да је тамна материја одговорна.
„Супер спирале су екстремне по многим мерама. Они руше рекорде о брзини ротације “, рекао је Патрицк Огле, истраживач са СТСИ и водећи аутор студије. "Изгледа да је заокрет галаксије одређен масом хало тамне материје ... Ово је први пут да смо пронашли спиралне галаксије које су толико велике колико икада могу да добију."
У основи, Огле и његове колеге закључили су да су супер спирале окружене већим или просечним ореолом тамне материје. У ствари, Огле и његов тим утврдили су да је најмасовнији хало еквивалентан за око 40 билиона соларних маса. Астрономи обично очекују да пронађу оволико тамне материје око групе галаксија, а не једне саме.
Ова студија је још један доказ против алтернативних теорија гравитације који покушавају да искључе присуство тамне материје. Популарни пример познат је као Модифиед Невтониан Динамицс (МОНД), који предлаже да, када је реч о најмасивнијим структурама у космосу (галаксије и галаксије), гравитација је нешто јача него што би то предвиђали Невтон или Ајнштајн.
Међутим, МОНД не може објаснити посматране брзине ротације супер спирала, што сугерише да није потребна не-невтонска динамика. Следећи корак од ових запажања био је да супер спирале садрже много мање звезда него што би се могло очекивати, с обзиром на огромне ореоле тамне материје који их окружују. Ово сугерише да обиље тамне материје може заправо инхибирати стварање звезда у галаксијама.
Истраживачки тим предлаже две могућности зашто је то тако. С једне стране, може се десити да се сваки додатни гас који се увуче у галаксију загрева брзом ротацијом до тачке да је хлађење и накупљање (а самим тим и гравитациони колапс) мање вероватно. С друге стране, могуће је да је брзо спиновање галаксије разарајуће на гасне облаке што им отежава сједињење и колапс.
Упркос томе, супер спирале које су примећене и даље могу да доживе формирање звезда - брзином од око 30 соларних маса годишње (или 30 пута више од Млечног пута). Гледајући унапред, Огле и његов тим надају се даљњим запажањима да би сазнали више о кретању гаса и звезда унутар дискова супер спирале.
Ова и друга питања која се односе на супер спирале вероватно ће се бавити инструментима нове генерације попут Јамес Вебб свемирског телескопа (ЈВСТ) и инфрацрвеног свемирског телескопа широког поља (ВФИРСТ). Једном када буду распоређени, ови телескопи ће моћи да проучавају више супер спирала на још већим растојањима, што ће, сходно томе, бити и у ранијој фази
