Около Млечного Пути замечена очень тёмная галактика-сателлит. Загадка недавно открытой тёмной галактики

Галактика-сателлит Virgo I

Международная группа астрономов под руководством Дайске Хоммы (Daisuke Homma) из Астрономического института при Университете Тохоку (Япония) обнаружила объект , который сопровождает Млечный Путь на его пути во Вселенной (примечание: наша Галактика вместе с соседними Андромедой и Треугольником образуют Местную группу, которая движется синхронно в неизвестном направлении, вероятно, под воздействием некоего сверхмассивного объекта).

Находка классифицирована как карликовая сфероидальная галактика Virgo I. Её размер лишь 248 световых лет в диаметре, а расстояние от Солнца - 280 000 световых лет.



Местная группа

Хотя направление движения Местной группы не известно, но мы можем изучать наших маленьких спутников - карликовые сфероидальные галактики (dSph), которые сопровождают Местную группу в её движении. Изучение этих галактик позволяет лучше понять природу гравитации и сущность тёмной материи, которая, предположительно, удерживает эти галактики вместе.

Около Млечного Пути уже обнаружено около 50 галактик-спутников, и примерно 40 из них относятся являются тусклыми, то есть в значительной мере состоящими из тёмной материи. Эти 40 галактик относятся к классу карликовых сфероидальных галактик.

Галактики-спутники Млечного Пути, в том числе галактика Virgo I. Синими квадратами обозначены БМО и ММО, замеченные нашими предками ещё в доисторические времена

Находка японских астрономов Virgo I - одна из самых тёмных галактик среди всех, обнаруженных на сегодняшний день. Значит, в ней доля тёмной материи очень большая. Собственно, этот факт и объясняет то обстоятельство, почему данную галактику до сих пор не удавалось заметить.

После такой находки учёные считают, что у нашего Млечного Пути может быть гораздо больше спутников, чем мы предполагали. Количество почти невидимых нашему глазу галактик, состоящих преимущественно из тёмной материи, вокруг нас может быть очень большим. Может быть, вокруг нас сотни таких галактик.

Открытие большой тёмной галактики прямо возле нас - это ключ к решению проблемы недостающих спутников . В самом деле, исходя из численного космологического моделирования, тёмная материя во Вселенной должна распределяться иерархическим кластером, порождая галактические гало всё меньшего и меньшего размера. Однако реальные наблюдения астрономов дают нам не такую картину, какую предсказывает теория. Согласно наблюдениям, в космосе вполне достаточное количество галактик нормального размера для распределения, предсказанного математической моделью, но явно не хватает карликовых галактик. Наблюдаемое нами количество карликовых галактик примерно на порядок меньше, чем положено. См. расчёт Анатолия Клыпина и Андрея Кравцова из Государственного университета Нью-Мексико (США) с коллегами.

Цифровая камера Hyper Suprime-Cam в сравнении с маленькой девушкой ростом 158 см

Vitro I - одна из самых тёмных галактик, найденных к настоящему времени. В этом открытии замечательно то, что оно даёт основание надеяться на открытие других карликовых сфероидальных галактик возле Млечного Пути, коих должно быть в районе 500 штук. Возможно, в ближайшее время будет найдено множество таких объектов. Их масса и расположение позволит лучше понять, каким образом распределяется тёмная материя во Вселенной. В частности, рядом с нашей Галактикой. Как был сформирован Млечный Путь и какова роль в этом тёмной материи.

Удивительность современной науки состоит в том, что её едва ли не в большей степени интересуют те явления и феномены, которые пока что существуют лишь в гипотезах, нежели явления и феномены реальные и давно наблюдаемые. В отношении изучения космоса подобный подход наиболее распространён и особенно ярко проявляется в рассмотрении проблемы тёмных галактик.

Тёмная сторона Вселенной

Гипотеза о существовании тёмных галактик основано на признании существования во Вселенной субстанции, противоположной материи, веществу – антивещества, тёмной материи. Тёмная материя сама по себе является данностью и не нуждается в доказательстве – обычные галактики и звёздные системы, в том числе и наша Солнечная система, состоит как из вещества, так и из антивещества. Но наблюдаемые галактики, в которых огромное количество звёзд, в своём «составе» имеют значительную долю вещества (космическая пыль, астероиды , планеты и их спутники, звёзды). Логично было бы предположить, что есть галактики, в которых соотношение вещества и антивещества сложилось по-другому и в них тёмной материи гораздо больше, чем собственно материи.

Разумеется, такое предположение и появилось, оно оформилось в гипотезу тёмных галактик, которая и сформулировала, что тёмные галактики - это галактики, в которых содержание антивещества превышает содержание вещества, звёзд присутствует совсем немного или даже их вовсе нет. При этом структурные связи в таких галактиках каким-то образом, ещё неизвестным науке, образует именно тёмная материя. Официальных доказательств наличия тёмных галактик пока что нет, однако эта проблема является предметом серьёзного научного исследования, так как имеются косвенные признаки тёмных галактик. Дело в том, что галактики движутся во Вселенной и нередко воздействуют друг на друга своими гравитационными полями, заставляя перемещаться свои звёзды. И имеются несколько случаев, когда передвижения звёзд, характерные для воздействия гравитации другой галактики, налицо, но никакой этой самой другой галактики поблизости не видно. Возможно, это воздействие оказывают именно тёмные галактики. Но существуют прямо противоположные мнения, насколько много может быть тёмных галактик: от предположения, что тёмных галактик в двадцать раз меньше галактик обычных, до версии, что тёмных галактик в сто раз больше, чем «нормальных» галактик.

Претендент: ядро невидимой галактики

Претендентов на то, чтобы считаться подтверждением гипотезы о тёмных галактиках, несколько; можно выделить три из них. Объект под кодовым названием HE0450-2958, который представляет собой квазар с необъяснимыми характеристиками. Квазаром называют ядро галактики, отличающееся необыкновенно ярким свечением, которое по своей интенсивности может превышать суммарную яркость всех звёзд многих галактик. Так вот, данный квазар отвечает всем условиям ядра галактики, кроме одного – рядом с ним не обнаружено галактики. Ядро галактики присутствует, а саму галактику обнаружить не могут.

Естественно, такой феномен весьма вдохновил сторонников гипотезы о тёмных галактиках – по их мнению, галактика вокруг квазара есть, просто она состоит преимущественно из тёмной материи , поэтому не может быть обнаружена. Возникли и альтернативные мнения, самое обоснованное из которых заключается в том, что галактика на самом деле есть, просто из-за воздействия расположенной неподалёку чёрной дыры она настолько маленькая, что её не видно с Земли из-за сильного свечения собственного ядра, квазара. Однако в настоящее время эта версия пока что не подтверждена данными наблюдений: не обнаружено вообще никаких признаков «нормальной галактики», что подозрительно даже с учётом фактора чёрной дыры.

Претендент из созвездия Девы

Второй претендент, носящий «имя» VIRGOHI21, ещё более загадочен, нежели первый претендент на честь стать подтверждённой тёмной галактикой. В том случае хотя бы есть видимое явление, квазар, здесь же принято говорить лишь об «объекте» в созвездии Девы. Несколько лет назад при наблюдении за одной из галактик этого созвездия были обнаружены несомненные следы активного гравитационного воздействия на эту галактику, а некоторые учёные высказывали даже мнение о столкновении галактик. Но вот никакой второй галактики в этом районе, расположенном на расстоянии 50 миллионов световых лет от Земли, учёные не смогли увидеть.

Судя по оказанным на видимую галактику воздействиям, объект, оказавший это воздействие, должен быть именно галактикой, и их взаимодействие длится как минимум сто миллионов лет. Однако на месте, где гипотетически расположен этот объект, до сих пор, даже с использованием самых современных и мощных телескопов, не могут обнаружить ни одной видимой звезды. Единственным вариантом, который могут предложить противники идеи о существовании тёмных галактик, является довольно сумбурное предположение, что объект VIRGOHI21 может быть своего рода «куском» антивещества, который по каким-то причинам образовался на ранних этапах истории Вселенной и с тех пор путешествует по её просторам.

Претендент: карликовая галактика

Честь именоваться третьим претендентом на право быть тёмной галактикой принадлежит карликовой галактике, являющейся спутником Млечного Пути и обозначенной как Segue 1. В момент первоначального открытия этой галактики, в 2008 году, присутствовало мнение, что это и вовсе не галактика, а просто случайно скопление звёзд, так или иначе «выпавших» из Млечного Пути. Так как было обнаружено всего лишь примерно тысяча видимых звёзд, что невероятно мало для «нормальной» галактики. Но после того, как были получены данные по массе Segue 1 и скорости передвижения находящихся в ней звёзд, первые робкие разговоры о том, что, возможно, это тёмная галактика, стали куда увереннее.

Дело в том, что масса якобы карликовой галактики в 3400 раз превышает максимальную массу, которую по расчётам должны были бы иметь расположенные в ней видимые звёзды. Что касается движения этих звёзд, то в случае наличия в данной области Вселенной только тысячи тех самых звёзд, то все они двигались бы относительно Млечного Пути с примерно равной скоростью 209 километров в секунду. Но у разных звёзд в Segue 1 наблюдается различная скорость, которая разнится от показателя 194 километра в секунду до скорости в 224 километра в секунду. Это означает, что в рассматриваемой галактике имеется огромное количество «чего-то», что сообщает различным звёздам различную скорость. Вполне вероятно, что это «нечто» и есть тёмная материя и в этом случае Segue 1 является тёмной галактикой.

Александр Бабицкий

Тёмная галактика - гипотетический объект галактических размеров, который содержит очень мало или вовсе не содержит звёзд (отсюда и «тёмная»), удерживаемых вместе тёмной материей . Она может также содержать газ и пыль . Хотя есть некоторые потенциальные кандидаты, существование тёмных галактик на сегодняшний день не подтверждено.

Кандидаты

HE0450-2958

HE0450-2958 является необычным квазаром , вокруг которого не обнаружена галактика . Предполагается, что это может быть тёмной галактикой, в которой квазар стал активным. Однако последующие наблюдения показали, что нормальная галактика, вероятно, присутствует.

VIRGOHI21

Об открытии VIRGOHI21 было объявлено в феврале 2005 года, и этот объект стал первым хорошим кандидатом для настоящей тёмной галактики. Она была обнаружена после исследования радиоизлучения водорода (HI) на длине волны 21 см. Её динамика, по-видимому, несовместима с предсказаниями теории МОНД . Некоторые исследователи с тех пор считают возможным, что VIRGOHI21 является тёмной галактикой, и что она представляет собой «приливной хвост » ближайшей галактики М 99 , которая переживает гравитационные возмущения, поскольку входит в скопление Девы .

Dragonfly 44

Dragonfly 44 была открыта в 2015 году. Она обладает малой яркостью (излучает 1% от того количества света, которое излучает Млечный Путь) и крайне низкой плотностью: с диаметром около 60 000 световых лет , она содержит менее миллиарда звёзд. В исследовании, опубликованном в конце августа 2016 года, учёные рассчитали массу Dragonfly 44, изучая скорость движений звёзд и их скоплений в галактике. Масса оказалась равной одному триллиону масс Солнца , что близко к массе Млечного Пути, однако от этого числа на звёзды и газ приходится только 0,01%. Таким образом, астрономы заключили, что галактика почти полностью состоит из тёмной материи.

Неожиданное обнаружение массивной, размером с Млечный путь системы, состоящей по большей части из тёмной материи, меняет теории о формировании галактик

Среди более чем тысячи галактик в кластере Кома — массивном скоплении материи на расстоянии примерно в 300 миллионов световых лет — существует как минимум одна галактика, которой не должно быть.

Dragonfly 44 — тусклая галактика, с примерно одной звездой на каждую сотню нашего Млечного пути. Но она занимает примерно столько же места, сколько и Млечный путь. Кроме того, согласно данным , опубликованным в журнале Astrophysical Journal Letters в конце августа, Dragonfly сравним по массе с нашей галактикой. Эта странное сочетание: она такая тёмная, широкая, массивная, и некоторые астрономы считают, что она заставит нас пересмотреть наши теории формирования галактик или помогут нам понять свойства тёмной материи, таинственного материала который взаимодействует с обычной материей с помощью гравитации.

Открытие произошло почти случайно. Астрономы Питер ван Доккум из Йельского университета и Роберто Абрахам из Университета Торонто проверяли теорию о том как формируются галактики, занимаясь поиском структур, которые невидимы даже в сложные телескопы: слабых, тонких и протяжённых объектов на звёздном небе. Их команда создала Dragonfly Telephoto Array , группу модифицированных линз Canon, которая фокусирует свет на сенсорах коммерческих камер. Эта система была настроена на отсечение любого рассеянного света внутри звёздного скопления, который мог бы скрывать тусклый объект.

Вы несколько месяцев на борту корабля и внезапно кто-то кричит: Земля! А этой земли нет на карте.

План заключался в изучении слабых полос света соседних галактик. Но знаменитый кластер Кома — скопление гигантских структур, которое когда-то давно вдохновило астронома Фритца Цвикки представить гипотезу о существовании тёмной материи — привлекал внимание исследователей. «Вообще, мы просто не смогли устоять перед тем, чтобы не взглянуть на Кома» — говорит Абрахам — «вы можете считать, что это открытие стало следствием отсутствия дисциплины». Они планировали изучить внитрикластерный свет Комы — слабое свечение, обнаруживаемой между галактиками внутри скопления.

Вместо этого они обнаружили 47 постоянных слабых пятен , каждое диаметром с Млечный путь. Тем не менее, в соответствии с общепринятыми моделями формирования галактик, всё настолько большое не должно быть таким тусклым.

В теоретических моделях сгустки тёмной материи заполняют вселенную вместе со светом. Сначала облака тёмной материи сливаются в относительно плотные структуры. Затем газ и фрагменты других галактик сжимаются в центре под воздействием гравитации. Они растягиваются в диск и превращаются в светящиеся звёзды — то, что мы в конце-концов видим в телескопы. Весь этот процесс достаточно предсказуем для больших галактик, таких как наш Млечный путь. Имея данные по ореолу тёмной материи или по количеству звёзд вы можете установить другой фактор с точностью кратной двум.

Тёмная галактика Dragonfly 44. Шкала соответствует расстоянию 10 килопарсек или примерно 33000 световым годам (Pieter van Dokkum, Roberto Abraham, Gemini Observatory / AURA)

«Это не просто догма. Из этого правила нет известных нам исключений» — говорит Джереми Острайкер, астрофизик Колумбийского университета.

После того как Абрахам и ван Доккум поняли, что судя по всему наблюдают 47 исключений, они начали поиск в литературе. Они обнаружили, что похожие нечёткие сгустки были на грани открытия с 70х годов 20 века. Ван Доккум считает что переход астрономии с фотографических пластинок – которые, возможно, подходят лучше для фиксации расширенных, размытых объектов — к современными цифровым сенсорам, возможно, скрыл их от дальнейшего изучения.

Абрахам и ван Доккум впервые заметили эти пятна весной 2014го. С тех пор похожие «ультра-диффузные галактики» (ultra-diffuse galaxies — UDG) были обнаружены в других галактических скоплениях, таких как кластеры Девы и Форнакса. И в кластере Кома, согласно данным одного исследования , их может быть более тысячи, в том числе 332 почти таких же больших как и Млечный путь.

В то же время команда Dragonfly работает над версией, что эти тусклые галактики — исключения, противоречащие существующей теории, несостоявшиеся галактики. Тёмная материя создаёт зачатки спирального диска и звёзд, но почему-то светящаяся структура в них не развивается.

Эта версия нравится экспертам вроде Острайкера, который считает предыдущие записи ван Доккума заслуживающими большого доверия. «Есть множество других людей, которые могли бы открыть это, если бы были более скептически настроенными» — сказал Острайкер — «самый простой способ объяснить данную загадку – признать правильность подобной версии».

Однако не все с этой версией согласны. Хотя UDG могут быть большими, они необязательно массивны. Одна из идей заключается в том, что эти UDG могут быть легковесными галактиками, которые выглядят распухшими потому что находятся в процессе гравитационных приливов и отливов кластера Кома.

Томат Галактика F1 выведен американскими селекционерами в 2012 году. Редкий сорт томата, а также необычность плодов, выделяют его из общего ряда помидоров. Имеет насыщенный вкус и необычайную урожайность.

Куст среднерослый, детерминантный и относится к редким сортам томатов. Растение рекомендовано к выращиванию в открытом грунте, но бывают случаи выращивания томатов Темная галактика ф1 и в теплице. Куст требует формирования и пасынкования. Также, из-за тонкого стебля, рекомендуется подвязывать помидоры к опоре.

Соцветия простые и на одной кисти формируются около 7 томатов. Лист темно-зеленый среднего размера. Культура имеет очень хорошую урожайность. Томат по срокам созревания является средним. Созревшие помидоры получают на 110 день.

Описание плодов

Плоды у сорта Темная галактика небольшие, имеют средний вес 70-100 грамм. Самой необычной является расцветка плодов, благодаря чему культура и получила такое загадочное название. В стадии зрелости, помидоры имеют кирпичный цвет, а вверху можно рассмотреть фиолетовые плечики.

Если посмотреть на плод издалека, то можно представить мини-галактику.

В разрезе помидор имеет ярко-красный цвет. Имеет насыщенный сладковатый вкус. Плоды характеризуются универсальностью и используются как в свежем виде, так и консервированном. Помидоры данного сорта используют в коммерческих целях, из-за их неповторимого вида, хорошей лежкости и транспортабельности.

Плод обладает лечебными свойствами и полезен для аллергиков и диабетиков, которые не употребляют красные помидоры. Помидор содержит большое количество бета-каротина и ликопина.

Как производится посев и уход

Семена высаживаются в конце марта. Перед высевом их обрабатывают слабым раствором марганца, для того, чтобы их не повредил грибок или другие вредители. Сажать семена необходимо не глубоко в хорошо удобренную землю. В качестве удобрения подойдет перегной или торф. После того, как семена проклюнутся и появятся первые взрослые листья, необходимо заняться пикировкой, для того, чтобы растение окрепло.

На 65 день саженец считается взрослым и его можно высаживать в открытый грунт. Прежде чем заняться высадкой, лучше закалить растения.

Это делается путем выноса саженцев на пару часов на свежий воздух. Растение является не сильно большим и высоким, поэтому на квадратный метр высаживается 5-6 растений. Перед высадкой растения, землю необходимо обработать раствором марганца. Для того, чтобы предотвратить возможные болезни.

Уход простой и состоит в регулярном поливе, рыхлении почвы и периодической подкормки растения.