Triangulum II – маленькая, слабая галактика на краю Млечного пути, составленного только из приблизительно 1 000 звезд. Кирби измерил массу Triangulum II, исследовав скорость шести звезд, бросающихся вокруг центра галактики. «Галактика сложна, чтобы посмотреть на», говорит он. «Только шесть из его звезд были достаточно ярки, чтобы видеть с телескопом Keck». Измеряя скорость этих звезд, Кирби мог вывести гравитационную силу, проявленную на звездах, и таким образом определить массу галактики.«Общая масса, которую я измерил, была очень, намного больше, чем масса общего количества звезд – допущение, что есть тонна плотно упакованной темной материи, способствующей общей массе», говорит Кирби. «Отношение темной материи к светящаяся материи является самым высоким из любой галактики, которую мы знаем.
После того, как я сделал свои измерения, я просто думал – ничего себе».Triangulum II мог таким образом стать ведущим кандидатом для усилий непосредственно обнаружить подписи темной материи. Определенные частицы темной материи, названной суперсимметричными МЕЩАНАМИ (слабо взаимодействующий значительные частицы), уничтожат друг друга после столкновения и произведут гамма-лучи, которые могут тогда быть обнаружены от Земли.
В то время как текущие теории предсказывают, что темная материя производит гамма-лучи почти везде во вселенной, обнаруживая эти конкретные сигналы среди других галактических шумов, как гамма-лучи, испускаемые от пульсаров, проблема. Triangulum II, с другой стороны, является очень тихой галактикой.
Это испытывает недостаток в газе и другом материале, необходимом, чтобы сформировать звезды, таким образом, это не формирует новые звезды – астрономы называют его «мертвым». Любые сигналы гамма-луча, прибывающие из сталкивающихся частиц темной материи, теоретически были бы явно видимы.Не было окончательно подтверждено, тем не менее, это, что измеренный Кирби является на самом деле общей массой галактики. Другая группа, во главе с исследователями из Университета Страсбурга во Франции, измерила скорости звезд недалеко от Triangulum II и нашла, что они на самом деле двигаются быстрее, чем звезды ближе в центр галактики – противоположность того, что ожидается.
Это могло предположить, что небольшая галактика разделяется, или «приливным образом разрушил», силой тяжести Млечного пути.«Мои следующие шаги должны сделать измерения, чтобы подтвердить, что результаты другой группы», говорит Кирби. «Если оказывается, что те внешние звезды на самом деле не перемещаются быстрее, чем внутренние, тогда галактика могла быть в том, что назвало динамическое равновесие. Это сделало бы его самым превосходным кандидатом на обнаружение темной материи с гамма-лучами».
Статья, описывающая это исследование, появляется в выпуске 17 ноября Астрофизических Писем о Журнале. Джудит Коэн (доктор философии ’71), Кейт профессор Страницы Ван-Найса Astronomy, является соавтором Калифорнийского технологического института.