Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã đưa ra kết luận bằng chứng mới cho thấy một thiên hà tối đen được phát hiện gần đây, trên thực tế, một vật thể có kích thước của một thiên hà, được làm hoàn toàn bằng vật chất tối. Mặc dù vật thể có tên VIRGOHI21, đã được quan sát từ năm 2000, các nhà thiên văn học đã dần loại bỏ mọi giải thích thay thế.
Trong một bài nghiên cứu mới, mang tên Quan sát tổng hợp 21 cm của VIRGOHI 21 - một thiên hà tối có thể có trong Cụm Xử Nữ, các nhà nghiên cứu cung cấp bằng chứng cập nhật về thiên hà bí ẩn này.
Hiện tại họ đã thực hiện các quan sát độ phân giải cao của VIRGOHI21 bằng Kính viễn vọng vô tuyến tổng hợp Westerbork (WSRT), để xác định tốt hơn lượng khí hydro trung tính. Họ cũng đã quan sát theo dõi với Kính viễn vọng Không gian Hubble, tìm kiếm bất kỳ bằng chứng nào về các ngôi sao.
Các nhà thiên văn học lần đầu tiên nghi ngờ có một thiên hà vô hình ngoài kia khi họ theo dõi thiên hà NGC 4254. Thiên hà có vẻ ngoài khác thường này dường như là một đối tác trong một vụ va chạm vũ trụ. Tất cả các bằng chứng bình thường đều có ở đó: khí gas đang bị hút vào một dòng chảy khó khăn và một trong những nhánh xoắn ốc của nó đang được kéo dài ra.
Nhưng các đối tác khác trong vụ va chạm này là không thể nhìn thấy.
Các nhà nghiên cứu đã tính toán rằng một vật thể có khối lượng 100 tỷ mặt trời phải quan tâm đến NGC 4254 trong vòng 100 triệu năm qua, tạo ra dòng khí và xé rách một cánh tay của nó. Đây là manh mối cho thấy một thiên hà vật chất tối vô hình có thể đang ẩn nấp gần đó.
Một cuộc tìm kiếm chi tiết đã tìm ra một vật thể bí ẩn có tên VIRGOHI21, nằm cách Trái đất khoảng 50 triệu năm ánh sáng. Nếu là một thiên hà bình thường, bạn sẽ có thể nhìn thấy nó trong một kính thiên văn nghiệp dư mạnh mẽ. Nhưng không có gì ở đó. Ngay cả trong Kính viễn vọng Không gian Hubble, không một ngôi sao nào tỏa sáng từ vùng không gian rộng lớn này.
Nó chỉ có thể nhìn thấy trong kính viễn vọng vô tuyến, có thể phát hiện ra khí thải vô tuyến từ khí hydro trung tính nằm trong đám mây.
Khi lần đầu tiên công bố nghiên cứu của họ vài năm trước, cộng đồng thiên văn học có thể nghi ngờ một cách dễ hiểu, và đề xuất một số lý thuyết thay thế để giải thích vật thể bí ẩn.
Ví dụ: có thể có khối lượng bổ sung liên quan đến VIRGOHI21 và không chỉ là vật chất tối. Việc phát hiện ra những ngôi sao khổng lồ đỏ trong khu vực sẽ đưa ra một số dấu hiệu cho thấy đây là một tương tác bình thường hơn. Nhưng Hubble không có gì.
Tiến sĩ Robert Minchin, nhà nghiên cứu chính của Đài thiên văn Arecibo, cho biết, ngay cả sức mạnh của Hubble cũng không thể nhìn thấy bất kỳ ngôi sao nào trong đó.
Có thể VIRGOHI21 luôn theo cách này, được hình thành từ vật chất tối nguyên thủy và hydro trung tính sau Vụ nổ lớn. Nó đã bay trên vũ trụ kể từ đó, phá vỡ các thiên hà khi nó đi.
Tuy nhiên, dường như có những cách mà các thiên hà và vật chất tối của chúng có thể tách rời. Chỉ một vài tháng trước, một vòng vật chất tối đã được tìm thấy xung quanh một nhóm các cụm thiên hà va chạm bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble. Có lẽ VIRGOHI21 là đống đổ nát từ một trong những vụ va chạm cụm này; một mảnh vật chất tối rơi vào không gian.
Có thể có rất nhiều những thiên hà đen tối ngoài kia. Một cuộc khảo sát bầu trời mới, được thực hiện với kính viễn vọng vô tuyến Aricebo dài 305 mét ở Puerto Rico sẽ trêu chọc nhiều vật thể này trong tương lai. Cuộc khảo sát được gọi là Khảo sát môi trường thiên hà Arecibo (AGES).
Bài báo gần đây nhất này đã được chấp nhận để công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
