Според най-добрите модели на вселената, първоначално тя е била запълнена с газови облаци, които са източникът на сегашните галактики. Въпреки това не всички мъглявини в протогалактиката са били достатъчно масивни, за да образуват звезди. Това означава, че би трябвало да съществуват голям брой „тъмни галактики”. Те представляват мащабни облаци с газ и се състоят само от няколко звезди, но може и да липсват такива, което прави изключително трудно откриването на подобни галактики.
Но ето, че екип от астрономи в Чили, използвайки телескопа VLT (Very Large Telescope), е идентифицирал 12 „кандидата” от първите дни на веселената. Обявените резултати имат потенциал да запълнят празнотите в разбирането ни за ранното формиране на галактиката и нейната еволюция, пише arstechica.com.
Трикът, който трябва да се приложи, за да се забележат „тъмните галактики”, е описан в научното списание „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” от Сбеастиано Канталупо, Симон Лили и Мартин Хаенелт. Те открили квазер – супер масивен черен астрономически обект, излъчващ огромни количества ултравиолетова светлина. Точно както UV емисиите от живака предизвикват флуоресцираща светлини, ултравиолетовите лъчи от квазера причиняват флуоресциране на газа в „тъмните галактики”. Така те стават забележими, макар и слабо.
Изследователите са установили, че масата на мъглявините от зората на вселената може да се сравни с тази на галактиките джуджета днес. Също така е било открито съществуването на „влакна” от газ, които могат да се разглеждат като знак за това, че е имало попадане на определен материал в „тъмните галактики”.
Според LSS (Large-scale structure) теорията, в ранната история на вселената в нея се събирало тъмно вещество,заради гравитационното привличане. На практика то представлявало невидима грамада, която нито абсорбирала, нито излъчвала светлина и съставлява около 80 процента от масата на вселената. Веществото съществувало под формата на буци, известни още като ореоли. Те привличали газ и ако един от тях имал достатъчно голяма маса, можел да формира плътен въртящ се диск, от който започвало образуването на звезда.
Но ако ореолите не притежавали нужната масивност, газът не можел да се сгъсти и формирането на звезда било доста бавен процес или несъществуващ като цяло. Всъщност точно тези облаци, от които не произлизали звезди, са т.нар. „тъмни галактики”. Предполага се, че те са доста на брой, тъй като е по-лесно да бъдат създадени ореоли с ниска маса, отколкото с висока. Въпреки това газът служел като резервоар за бъдещо формиране на звезди, тъй като галактиките увеличават размера си благодарение на сливането между по-малки такива, включително и тъмните, които се състоят от неутрален водород.
От 1987 година насам астрономите твърдят, че силни UV емисии са способни да стимулират неутралния водороден газ да флуоресцира при 122 нанометра. Тази дължина на вълната се нарича емисия Лиман-алфа. Супер масивните черни дупки, които се намират в центъра на повечето големи галактики, могат да излъчват голямо количество радиация. Активните от тях, формирани в началото на съществуването на галактиката, се наричат квазери.
Учените фокусират наблюденията си върху мястото, което заобикаля квазер HD0109-3518, на разстояние подходящо за сформиране на всяка галактика. HD0109-3518 е един от най-светлите квазери в небето и точно заради това той е избран от изследователите. Неговата радиация може да причини флуоресценция в най-голям брой от заобикалящи галактики, ако те съществуваха.
Идентифицирани са 98 обекта с Лиман-алфа емисии. Също така сравнително нови звезди произвеждат много UV светлина. Затова астрономите елиминират мъглявини, показващи значителни признаци на формиране на звезди. По този начин остават 12 кандидата за тъмни галактики, които са близо до квазера , но и достатъчно далеч от него, че да на се част от гостоприемната му галактика.
Три от по-светлите кандидати за „тъмни галактики” се оказват достатъчно големи, за да се наблюдават разширени структури. Те представляват нишковидни образувания, които могат да бъдат „опашки”, създадени от гравитационни, свързани с приливите и отливите сили, придали на газовите облаци странни форми. Въпреки това се спори, че тези структури са съвместими с попадането на газ по време на формирането на „тъмната галактика” .
Освен това са били открити 13 обекта близо до дори по-отдалечен квазер, но допълнителното разстояние направило ясното идентифициране прекалено трудно. Но безспорно, тези резултати заедно дават надежда за установяване на повече „тъмни галактики” близо до други квазери. Със сигурност достатъчно големият брой кандидати за „тъмни галактики” ще доведе и до изясняване на структурата на протогалактиките.
КвазАр бре, не квазер..