Krater 2 je patuljasta satelitska galaksija Mliječne staze, smještena otprilike 380.000 svjetlosnih godina od Zemlje. Krater 2 jedna je od najvećih satelitskih galaksija Mliječnog puta. Ova galaksija, poznata po izuzetno niskoj površinskoj svjetlini i sporim kretanjima zvijezda, ostavlja astronome zbunjenima svojim neobičnim svojstvima. Kako je Krater 2 nastao, ostaje misterija.
Neobična svojstva Kratera 2
“Od otkrića 2016. godine, bilo je mnogo pokušaja da se objasne neobična svojstva Kratera 2, ali to se pokazalo vrlo izazovnim,” izjavio je Hai-Bo Yu, profesor fizike i astronomije na Sveučilištu California, Riverside. Njegov tim sada nudi moguće objašnjenje za porijeklo Kratera 2 u znanstvenom radu objavljenom u časopisu The Astrophysical Journal Letters.
Što je satelitska galaksija?
Satelitska galaksija je manja galaksija koja kruži oko veće domaćinske galaksije. Tamna tvar čini 85% materije svemira i može formirati sfernu strukturu pod utjecajem gravitacije, poznatu kao halo tamne tvari. Ovaj nevidljivi halo prožima i okružuje galaksije poput Kratera 2. Činjenica da je Krater 2 izuzetno hladan ukazuje na to da njegov halo ima nisku gustoću.
Utjecaj plimnih sila
Yu objašnjava da se Krater 2 razvijao u plimnom polju Mliječnog puta i doživljavao plimne interakcije s domaćinskom galaksijom, slično kao što Zemljini oceani doživljavaju plimne sile zbog gravitacije Mjeseca. U teoriji, te plimne interakcije mogu smanjiti gustoću halo tamne tvari.
Međutim, najnovija mjerenja orbite Kratera 2 oko Mliječnog puta sugeriraju da su te plimne interakcije preslabe da bi smanjile gustoću tamne tvari satelitske galaksije do razine koja je u skladu s mjerenjima—ako je tamna tvar sastavljena od hladnih, neinteragirajućih čestica, kako se očekuje prema prevladavajućoj teoriji hladne tamne tvari (CDM)
Samointeragirajuća tamna tvar (SIDM)
Yu i njegov tim predlažu alternativnu teoriju kako bi objasnili svojstva i porijeklo Kratera 2. Nazvana samointeragirajuća tamna tvar (SIDM), ova teorija sugerira da čestice tamne tvari međusobno djeluju kroz tamnu silu, snažno se sudarajući blizu središta galaksije.
“Naše istraživanje pokazuje da SIDM može objasniti neobična svojstva Kratera 2,” rekao je Yu. “Ključni mehanizam je da samointerakcije tamne tvari zagrijavaju halo Kratera 2 i stvaraju plitku jezgru gustoće, što znači da je gustoća tamne tvari smanjena na malim radijusima. Nasuprot tome, u CDM halou, gustoća bi naglo rasla prema središtu galaksije.”
Nova objašnjenja za Krater 2
Prema Yu-u, u teoriji SIDM, relativno mala snaga plimnih interakcija, koja je u skladu s mjerenjima orbite Kratera 2, dovoljna je da smanji gustoću tamne tvari Kratera 2, u skladu s opažanjima.
“Važno je napomenuti da se veličina galaksije također povećava u SIDM halou, što objašnjava veliku veličinu Kratera 2,” dodao je Yu. “Čestice tamne tvari su slabije vezane u spljoštenom SIDM halou nego u koncentriranom CDM halou. Naše istraživanje pokazuje da je SIDM bolji od CDM-a u objašnjavanju kako je Krater 2 nastao.”
Yu-u su se u istraživanju pridružili Daneng Yang sa Sveučilišta California, Riverside, te Xingyu Zhang i Haipeng An sa Sveučilišta Tsinghua u Kini. Njihova istraživanja otvaraju nove perspektive u razumijevanju tamne tvari i njenog utjecaja na formiranje galaksija, pružajući dublji uvid u kozmičke sile koje oblikuju naš svemir.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
