Astronomowie odkryli tajemniczy obiekt. Może być galaktyką bez gwiazd

Obiekt AGC 322753 znajduje się około 310 mln lat świetlnych od Ziemi. Opisali go Marco Monaci i jego współpracownicy z australijskiego Swinburne University of Technology w artykule opublikowanym w czasopiśmie "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".

Naukowcy porównali kandydatów na ciemne galaktyki wykrytych w ramach przeglądu ALFALFA, prowadzonego z wykorzystaniem wyłączonego już radioteleskopu Arecibo, z obserwacjami chińskiego teleskopu FAST. Oba instrumenty rejestrują fale radiowe emitowane przez neutralny wodór. Dzięki temu można wykrywać duże skupiska gazu nawet wtedy, gdy nie widać odpowiadających im gwiazd.

Badacze znaleźli 13 obiektów wykrytych w obu przeglądach. Po sprawdzeniu położenia pobliskich galaktyk, jakości obrazów i możliwych widocznych odpowiedników wytypowali AGC 322753.

Obserwacje przeprowadzone przez dwa niezależne teleskopy wykazały podobną prędkość i kształt sygnału. To mocny argument za tym, że pochodzi on z rzeczywistego obiektu astronomicznego, a nie zakłóceń radiowych. W obu pomiarach sygnał miał dwa wyraźne maksima, co może wskazywać na rotację gazu w dysku. Na razie nie udało się jednak dokładnie zobrazować jego struktury.

Brak widocznego światła nie oznacza automatycznie, że w danym miejscu nie ma gwiazd. Aby sprawdzić, jak słabe obiekty mogły umknąć obserwacjom, naukowcy dodawali do obrazów sztuczne galaktyki o różnej wielkości i masie gwiazd, a następnie analizowali, czy można je dostrzec.

Wyniki wskazały, że masa gwiazd w AGC 322753 nie powinna przekraczać w przybliżeniu 50 mln mas Słońca. Przy takich założeniach obiekt zawiera co najmniej 40 razy więcej neutralnego wodoru niż gwiazd. Oszacowanie zależy jednak od tego, jak szeroko rozmieszczone byłyby gwiazdy oraz czy ich światła nie przesłaniają blasku obiektów znajdujących się na pierwszym planie.

Autorzy badania zauważają, że AGC 322753 ma więcej wodoru, niż przewidują obecne modele dla układu całkowicie pozbawionego gwiazd. Jednocześnie jego masa gwiazdowa może być zbyt mała, by dało się go wykryć w przeglądach optycznych Legacy Surveys.

Podobny przypadek był już badany przez astronomów. Jeden z obiektów uznawanych za możliwą ciemną galaktykę został później przeklasyfikowany, gdy dokładniejsze obserwacje ujawniły słabą populację gwiazd związaną z obecnym w nim gazem.

Naukowcy nie wykluczają innego wyjaśnienia. AGC 322753 może być skupiskiem gazu wyrwanego z sąsiednich galaktyk wskutek oddziaływań grawitacyjnych. Najbliższy znany jasny obiekt tego typu znajduje się w odległości około 950 tys. lat świetlnych w rzucie na niebo.

Znaczna masa gazu, duża odległość od sąsiada i sygnał sugerujący rotację przemawiają przeciwko takiemu scenariuszowi, ale nie pozwalają go całkowicie odrzucić.

Kolejne obserwacje radiowe o wyższej rozdzielczości mogą pomóc ustalić, czy wodór rzeczywiście tworzy obracający się dysk. Z kolei jeszcze dokładniejsze zdjęcia w świetle widzialnym mogą ujawnić ukryte gwiazdy.

Jeśli AGC 322753 okaże się galaktyką, astronomowie będą musieli wyjaśnić, jak taki układ może zgromadzić ogromną ilość gazu, a jednocześnie emitować tak niewiele światła gwiazd.