Astronomer med hjälp av NASAs Hubble-rymdteleskop har identifierat en svag galax kallad CDG-2, belägen 300 miljoner ljusår bort i Perseus-hopen, som nästan helt består av mörk materia. Upptäckten baserades på detektering av fyra klotformiga stjärnhopar snarare än galaxens svaga stjärnor. Detta fynd belyser mörk materias roll i galaxer med låg ytbjörnans.
De flesta galaxer är synliga tack vare sina miljarder stjärnor, men galaxer med låg ytbjörnans som CDG-2 är exceptionellt svaga, med mörk materia som utgör majoriteten av deras massa. Rapporterat i The Astrophysical Journal Letters markerar detekteringen av CDG-2 en milstolpe i astronomiska observations tekniker. David Li från University of Toronto och hans team använde avancerade statistiska metoder för att skanna efter klotformiga stjärnhopar – täta grupper av stjärnor som kretsar kring galaxer. Dessa hopar fungerade som indikatorer på dolda galaxer. Deras sökning bekräftade 10 kända galaxer med låg ytbjörnans och pinpointade två nya kandidater, inklusive CDG-2. För att bekräfta fyndet integrerade forskarna data från NASAs Hubble-rymdteleskop, Europeiska rymdorganisationens Euclid-observatorium och Japans Subaru-teleskop på Hawaii. Hubbles högupplösta bilder visade fyra tätt sammanhållna klotformiga stjärnhopar inom Perseus-hopen. En subtil halo av ljus runt dem antydde en underliggande galax. - Detta är den första galaxen som detekterats enbart genom sin population av klotformiga stjärnhopar, uppgav Li. Han tillade: - Under konservativa antaganden representerar de fyra hoparna hela den klotformiga stjärnhopspopulationen i CDG-2. Galaxen avger ljus motsvarande cirka 6 miljoner solliknande stjärnor, med hoparna som bidrar med 16% av den synliga utgången. Uppskattningar indikerar att 99% av CDG-2:s totala massa är mörk materia, en osynlig substans som varken avger eller absorberar ljus. Bristen på stjärnor beror troligen på att vätegas har rivits bort av gravitationsinteraktioner med närliggande galaxer i den täta Perseus-hopen. Klotformiga stjärnhopar, hårt bundna av gravitationen, motstod sådan störning och avslöjade därmed galaxens närvaro. Pågående himmelsundersökningar, inklusive från Euclid, NASAs Nancy Grace Roman-rymdteleskop och Vera C. Rubin-observatoriet, kommer att utnyttja maskininlärning för att upptäcka fler sådana undanglidande objekt.
