Mặc dù nó tương đối gần, nhưng Dragonfly 44 đã bị các nhà thiên văn học bỏ lỡ trong nhiều thập kỷ vì nó rất mờ. Nhưng có nhiều điều với thiên hà này hơn là bắt mắt.
Dark Dragon Dragonfly 44. Một lần tiếp xúc lâu với Kính thiên văn Gemini cho thấy một vật thể lớn, kéo dài. Trước mắt chúng tôi, Dragonfly 44 xuất hiện rất mờ nhạt vì khối lượng của nó. Điều đó bởi vì nó gần như tất cả các vật chất tối. Hình ảnh qua Pieter Van Dokkum / Robero Abraham / Gemini.
Các nhà thiên văn học hiện đã xác định và mô tả một thiên hà được tạo ra gần như hoàn toàn từ vật chất tối, thứ vô hình bí ẩn mà chúng ta chỉ biết thông qua lực hấp dẫn, cũng chiếm một phần đáng kể khối lượng của vũ trụ. Thiên hà tương đối gần. Nó có tên là Dragonfly 44. Nó xuất hiện mờ thậm chí qua các kính viễn vọng lớn, nhưng ngoại hình có thể đánh lừa và các nhà thiên văn học biết rằng có nhiều điều - nhiều hơn - đối với thiên hà này hơn là bắt mắt.
Những phát hiện được công bố ngày 25 tháng 8 năm 2016 trong Tạp chí Vật lý thiên văn.
Vùng bầu trời nơi thiên hà này nằm - trong cụm thiên hà Coma - đã được các nhà thiên văn nghiên cứu kỹ lưỡng trong nhiều thập kỷ.
Sau đó, vào năm 2015, Dragonfly Telephoto Array đã quan sát cụm Coma và nhận thấy một điều thú vị. Sau khi xem xét kỹ lưỡng hơn, nhóm nghiên cứu nhận ra Dragonfly 44 có quá ít ngôi sao nên nó sẽ nhanh chóng bị xé toạc trừ khi một cái gì đó đã giữ nó lại với nhau.
Đó là một cái gì đó, theo suy nghĩ của các nhà thiên văn học hiện đại, có khả năng là vật chất tối.
Dragonfly 44 trái ngược với các thiên hà khác, như được thấy trong Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan.
Các nhà thiên văn học cố gắng xác định lượng vật chất tối trong Dragonfly 44. Trước tiên, họ sử dụng thiết bị DEIMOS ((Máy quang phổ đa vật thể DEep) được cài đặt trên kính viễn vọng Keck II ở Hawaii để đo vận tốc của các ngôi sao trong thiên hà, quan sát một tổng cộng 33,5 giờ trong khoảng thời gian sáu đêm.
Họ phát hiện ra rằng các ngôi sao trong thiên hà này đang di chuyển nhanh đến không ngờ. Bởi vì chuyển động của các ngôi sao trong một thiên hà cho bạn biết có bao nhiêu vật chất, các nhà thiên văn học đã có thể xác định khối lượng thiên hà. Họ nhận ra rằng khối lượng được biểu thị bằng chuyển động của các ngôi sao trong Dragonfly 44 lớn hơn nhiều so với khối lượng được chỉ ra bởi các ngôi sao nhìn thấy được.
Khối lượng của Dragonfly 44 được ước tính gấp một nghìn tỷ lần so với mặt trời của chúng ta. Điều đó tương tự như khối lượng của thiên hà Milky Way của chúng ta, nhưng Milky Way của chúng ta có số sao nhiều hơn gấp trăm lần so với Dragonfly 44.
Trong Dragonfly 44, chỉ một phần trăm của một phần trăm khối lượng xuất hiện dưới dạng các ngôi sao và vật chất bình thường. 99,99% khác được cho là ở dạng vật chất tối.
Việc tìm thấy một thiên hà với khối lượng của Dải Ngân hà gần như hoàn toàn tối là điều bất ngờ, và, thêm nữa, Dragonfly 44 không phải là duy nhất. Mặc dù các nhà thiên văn học nghiên cứu kỹ lưỡng Dragonfly 44 trong nghiên cứu của họ (đã báo cáo chủ yếu về nó), họ cũng báo cáo một quần thể có độ sáng bề mặt lớn, rất thấp, các thiên hà hình cầu trong cụm Coma. Sự tồn tại rõ ràng của các thiên hà siêu khuếch tán (UDGs) trong một cụm giàu có cho thấy chúng có khối lượng rất cao.
Dragonfly 44 là một trong những thiên hà siêu khuếch tán lớn nhất trong cụm Coma.
Các tác giả nghiên cứu cho biết:
Kết quả của chúng tôi bổ sung thêm bằng chứng gần đây cho thấy nhiều UDG là các thiên hà không thành công, với kích thước, hàm lượng vật chất tối và hệ thống cụm sao cầu của các vật thể phát sáng hơn nhiều.
Tác giả nghiên cứu Pieter van Dokkum cũng cho biết:
Điều này có ý nghĩa lớn đối với việc nghiên cứu vật chất tối. Nó giúp có những vật thể gần như hoàn toàn được tạo ra từ vật chất tối, vì vậy chúng tôi không bị nhầm lẫn bởi các ngôi sao và tất cả những thứ khác mà các thiên hà có. Các thiên hà duy nhất mà chúng ta phải nghiên cứu trước đây rất nhỏ. Phát hiện này mở ra một lớp hoàn toàn mới về các vật thể lớn mà chúng ta có thể nghiên cứu.
Cuối cùng, những gì chúng ta thực sự muốn tìm hiểu là vật chất tối là gì. Cuộc đua đang tìm kiếm những thiên hà đen tối khổng lồ thậm chí gần chúng ta hơn Dragonfly 44, vì vậy chúng ta có thể tìm kiếm các tín hiệu yếu có thể tiết lộ một hạt vật chất tối.