Pozorování takzvaných galaxií s nízkým povrchovým jasem (LSB galaxies) může poskytnout cenné nové informace o jedné z největších záhad vesmíru - temné hmotě.
"Zjistili jsme, že diskové galaxie mohou být reprezentovány univerzálním poměrem." V této studii jsme konkrétně analyzovali takzvané galaxie s nízkým povrchovým jasem, což jsou speciální třídy galaxií s rotujícím diskem, takzvaně proto, že mají nízkou povrchovou jasnost, “řekla Chiara di Paolo, astrofyzička ze SISSA International. Institut a hlavní autor nové studie.
Vědci analyzovali rychlost rotace hvězd a plynu v galaxiích a dospěli k závěru, že tyto parametry jsou v případě LSB galaxií velmi jednotné. Tyto výsledky nám umožňují spojit a potvrdit několik oddělených odhadů o přítomnosti a chování temné hmoty, což dává nové verze interakce mezi temnou a viditelnou hmotou.
Je někde poblíž, ale nemůžeme ji pozorovat. Věří se, že temná hmota tvoří asi 90 procent hmotnosti vesmíru; její gravitační účinek na vesmírné objekty je měřitelný, ale samotnou temnou hmotu pozorovat nemůžeme - nevyzařuje světlo a nereaguje s ním.
Temnou hmotu je možné nepřímo detekovat analýzou rotačních křivek galaxií - závislostí rychlosti otáčení hvězd kolem středu galaxie na vzdálenosti k tomuto středu. Pozorované změny rychlosti hvězd jsou spojeny s gravitační interakcí mezi hvězdami a složkou temné hmoty. Zejména analýzu rotačních křivek galaxií lze provádět jednotlivě nebo pro skupiny galaxií s podobnými vlastnostmi podle metody univerzálních rotačních křivek (URC).
Dříve byla metoda URC používána pro galaxie různých tříd, ale v nové studii byla poprvé aplikována na galaxie s nízkým povrchovým jasem a poskytla výsledky, které prokazují těsný souhlas s výsledky aplikace této metody na galaxie jiných tříd. To znamená, že bez ohledu na typ galaxie může být interakce mezi viditelnou a temnou hmotou vyjádřena v univerzálním vztahu, vysvětlili Di Paolo a kolegové.
Výzkum je publikován v časopise MNRAS.