Na dysku Drogi Mlecznej powstao wygicie, ktre astronomowie uwaaj nie za statyczne odksztacenie, ale za wolno poruszajc si fal podobn do drga gongu albo membrany bbna. Autor argumentuje, e przyczyn tych wibracji s zaburzenia w galaktycznej ciemnej materii, ktre z kolei zostay wzbudzone przez dwie mae galaktyki satelitarne.

A S T R O F I Z Y K A

Niewidocznastrona DROGI

MLECZNEJCiemna materia to nie tylko zagadka - to take rozwizanie

Leo Blitz

Leo Blitz postanowi zosta astronomem w szkole podstawowej, gdy jego ulubionym programem telewizyjnym by Watch Mr. Wizard (Ogldaj

pana czarodzieja). Obecnie jest profesorem na University of Califomia

w Berkeley i byym dyrektorem Radio Astronomy Laboratory.

Znaczenie ciemnej materii dla Wszechwiata dotaro do mnie natychmiast. W 1978 roku, w ramach mojego pierwszego projektu, ktry realizowaem jako adiunkt na University of California w Berkeley, przeprowadzaem pomiary prdkoci orbitalnych olbrzymich, tworzcych gwiazdy obokw molekularnych z zewntrznych obszarw dysku naszej Galaktyki - Drogi Mlecznej. Opracowaem wtedy najbardziej dokadn metod wyznaczania tych prdkoci. Pewnego dnia usiadem w holu Wydziau Astronomii, aby wykreli wyniki (odrcznie, na papierze milimetrowym). Pojawio si wtedy dwch innych specjalistw od Drogi Mlecznej - Frank Shu i Ivan King, ktrzy zaczli przyglda si, jak nanosiem prdkoci najbardziej zewntrznych obokw. Z ksztatu, ktry si wyoni, wynikao od razu, e Drog Mleczn, a zwaszcza jej zewntrzne czci, wypenia ciemna materia. Siedzielimy i drapalimy si po gowach, prbujc wyobrazi sobie, jaka jest jej natura. Szybko si okazao, e wszystkie pomysy, na ktre wtedy wpadlimy, byy ze.

Byo to jedno z wielu przeprowadzonych w latach siedemdziesitych i osiemdziesitych bada, ktre zmusiy astronomw do przyjcia tezy, e ciemna materia - tajemnicza substancja, ktra ani nie emituje, ani nie absorbuje wiata, a swoje istnienie ujawnia jedynie poprzez oddziaywanie grawitacyjne - nie tylko istnieje, lecz wrcz stanowi dominujcy skadnik Wszechwiata. Pomiary wykonane przez sond kosmiczn WMAP potwierdzaj, e ciemnej materii jest pi razy wicej ni materii zwykej (protonw, neutronw, elektronw itp.). Do dzi nie wiadomo, czym jest ta substancja. Miar naszej ignorancji stanowi fakt, e najbardziej konserwatywna hipoteza postuluje, i ciemna materia skada si z dziwacznych czstek niezarejestrowanych jeszcze przez akceleratory, a ktrych istnienie przewiduj nie- zweryfikowane dotychczas teorie budowy materii. Najbardziej radykalna hipoteza gosi, e prawo grawitacji Newtona i oglna teoria wzgldnoci Einsteina s niepoprawne, lub przynajmniej wymagaj niemiych modyfikacji.

Jakakolwiek by bya struktura ciemnej materii, daje nam ona klucz do rozwizania niektrych zagadek dotyczcych powsta

nia pewnych cech Drogi Mlecznej. Na przykad, od ponad 50 lat astronomowie wiedzieli, e zewntrzne czci Galaktyki s wygite niczym winylowa pyta fonograficzna pozostawiona na grzejniku, nie potrafili

jednak stworzy realistycznego modelu tego wygicia - dopki nie uwzgldniono efektw wywoanych przez ciemn materi. Podobnie, z komputerowych symulacji powstawania galaktyk opartych na zaoonych waciwociach ciemnej materii wynika, e nasz Galaktyk powinny otacza setki, a moe nawet tysice, maych galaktyk satelitarnych; jednak obserwatorzy odkryli niewiele ponad 20 takich obiektw. Niezgodno ta spowodowaa, e ludzie zaczli si zastanawia, czy waciwoci ciemnej materii s takie, jakie dotychczas zakadano. Ale w ostatnich latach kilka grup astronomw odkryo nieznane dotd galaktyki karowate, dziki czemu niezgodno ta staa si mniejsza. Nowo znalezione satelity nie tylko pomagaj rozwiza stary problem zwizany z budow Galaktyki, lecz take mog si przyda w opracowaniu spisu caego kosmicznego inwentarza.

FAKTORING W WYGICIUpierwszym krokiem do zrozumienia, co o Drodze Mlecznej mwi nam ciemna materia, jest uzyskanie oglnego obrazu struktury naszej Galaktyki. Zwyka materia - gwiazdy oraz gaz

W SKRCIE

Ciemna materia to jedna z wielkich tajemnic naukowych naszych czasw, odkd jednak astronomowie zaakceptowali jej istnienie, uzyskano odpowiedzi na wiele innych zagadek.

Czymkolwiek ta materia by bya, wyjania ona, dlaczego dysk naszej Galaktyki - Drogi Mlecznej ma tak wyrane wygicie na swym zewntrznym brzegu. Obiegajce j galaktyki satelitarne d

do odksztacenia Drogi Mlecznej, ale ich grawitacja byaby za saba, gdyby nie wzmacniaa jej ciemna materia.Innym pytaniem, na ktre odpowiada ciemna materia, jest, dlaczego Droga

Mleczna ma mniej satelitw, ni wynika to ze wspczesnych modeli. Takie satelity prawdopodobnie istniej, ale s zbudowane prawie wycznie z ciemnej materii i dlatego trudno je wykiy.

Wielki Obok Magellana, najwiksza galaktyka obiegajca Drog Mleczn, moe wzburza ciemn materi w naszej Galaktyce.

- skupia si w czterech gwnych podsystemach: cienkim dysku (w ktrym wystpuje struktura spiralna podobna do wiatraka, a take ley nasze Soce), gstym jdrze (z supermasywn czarn dziur), rozcigym wybrzuszeniu, zwanym poprzeczk, oraz sferoidalnym halo ze starych gwiazd, ktre otacza reszt Galaktyki. Rozmieszczenie ciemnej materii jest zupenie inne. Co prawda zobaczy jej nie moemy, ale jestemy w stanie ustali jej rozkad, mierzc prdkoci gazu i gwiazd; z jej wpywu na widoczn materi wynika, e jest rozoona prawie sferycznie i rozciga si daleko poza halo. Gsto ciemnej materii osiga maksimum w rodku Galaktyki i maleje w przyblieniu odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odlegoci od centrum. Taki rozkad mgby by naturalnym wynikiem procesu, ktry astronomowie nazywaj czeniem hierarchicznym; zgodnie z nim we wczesnym Wszechwiecie mniejsze galaktyki zleway si w wiksze, takie jak Droga Mleczna.

Przez lata astronomowie nie potrafili wyj poza taki zgrubny obraz ciemnej materii, przedstawiajcy j jako wielk, nie- zrnicowan kul z nieznanego materiau. Jednak w cigu kilku ostatnich lat udao nam si zebra wicej szczegw, dziki czemu ciemna materia wydaje si bardziej interesujca, ni wczeniej sdzono. Rne poszlaki wskazuj, e nie jest ona rozoona rwnomiernie, ale ma w duych skalach struktur grudkowat.

Takie nierwnoci mogyby tumaczy istnienie i rozmiar wygicia Galaktyki. Kiedy astronomowie mwi, e galaktyka jest wygita, maj na myli szczeglny rodzaj odksztacenia ze

wntrznych obszarw dysku. W odlegociach od centrum wikszych ni okoo 50 tys. lat wietlnych dysk skada si prawie wycznie z wodoru atomowego i bardzo nielicznych gwiazd. Opracowane przez radioteleskopy mapy tego gazu pokazuj, e nie ley on w paszczynie Galaktyki - im dalej od centrum, tym odstpstwo jest wiksze. W odlegoci okoo 75 tys. lat wietlnych dysk odgina si od paszczyzny na okoo 7500 lat wietlnych [ramka na nastpnej stronie].

Najwyraniej gaz, obiegajc rodek Galaktyki, wykonuje rwnie oscylacje w gr i w d, nad i pod paszczyzn galaktyczn. Oscylacje te trwaj setki milionw lat, a my obserwujemy je w jakim momencie cyklu. Zasadniczo gaz zachowuje si jak gong wibrujcy w zwolnionym tempie. Podobnie jak w przypadku gongu, moe by wiele czstotliwoci drga, z ktrych kada odpowiada pewnemu ksztatowi powierzchni. W 2005 roku pokazaem, e zaobserwowane wygicie jest wytworzone przez sum trzech takich czstotliwoci. (Najnisza z nich ley 64 oktawy poniej rodkowego C.) Cay efekt jest asymetryczny: gaz z jednej strony Galaktyki znajduje si znacznie dalej od jej paszczyzny ni gaz z drugiej strony.

Radioastronomowie, ktrzy w latach pidziesitych pierwsi zauwayli wygicie, sdzili, e moe ono by wywoane przez si grawitacyjn wywieran przez Oboki Magellana - najbardziej masywne galaktyki obiegajce Drog Mleczn. Poniewa te galaktyki satelitarne poruszaj si poza paszczyzn Drogi Mlecznej, ich grawitacja powoduje znieksztacenia dysku. Szczegowe obliczenia pokazay jednak, e siy te s zbyt sabe,

T A J E M N I C A N R 1 : R O Z W I Z A N A

Galaktyczne wygicieProporcje dysku Drogi Mlecznej, ktry zawiera wikszo gwiazd i gazu Galaktyki, s zblione do proporcji winylowego longplaya albo pyty CD. Wygicie dysku wyglda tak, jakby nie dba o te pyty.

Odkurzona stara hipotezaHipoteza powstaa w latach pidziesitych gosia, e wygicie jest wywoane przez grawitacj dwch galaktyk satelitarnych: Wielkiego i Maego Oboku Magellana. Zarzucono j, gdy satelity te s zbyt lekkie, by mie istotny wpyw na nasz Galaktyk. Obecnie astronomowie wiedz, e widoczn cz Drogi Mlecznej otacza ogromna kula ciemnej materii.W ostatnich latach pokazali, e ciemna materia moe wzmacnia dziaanie grawitacji Obokw, co wyjania istnienie wygicia.

Klasyczny obraz Drogi Mlecznej

Cz wygicia wyjaniona dziaaniem Obokw Magellana

Oboki Magellana

Halo z ciemnej materii (purpurowa mgieka)

Pionowa skala jest rozcignita

Oboki Magellana formuj bruzd w ciemnej materii, podobnie jak d pynca po jeziorze tworzy w niej kilwater. Obserwowane wygicie jest skutkiem powstaego w ten sposb zaburzenia grawitacyjnego.

Soce

Wibrujc niczym olbrzymi gongWygicie to poruszajca si fala uchwycona w jednym momencie. Ma ona trzy rne skadowe odpowiadajce trzem naturalnym czstotliwociom dysku - zupenie jakby Galaktyka bya olbrzymim gongiem. Jak mot dziaa grawitacja Obokw Magellana wzmocniona przez ciemn materi.

Zaburzenie ciemnej materii

Wielki Obok Magellana

May Obok Magellana

by wyjani cae zjawisko, bowiem Oboki Magellana s malutkie w porwnaniu z Drog Mleczn. Przez dziesiciolecia przyczyna tak wyrazistego wygicia pozostawaa zagadk.

CIEMNY MOTnowa moliwo pojawia si, gdy stwierdzono, e Droga Mleczna zawiera ciemn materi, oraz gdy dokonano nowego pomiaru masy Obokw Magellana (z ktrej wynika, e s one cisze, ni wczeniej zakadano). Jeli gazowy dysk zachowuje si jak gong, ruch Obokw Magellana wewntrz halo z ciemnej materii moe dziaa jak uderzajcy w niego mot. W ten sposb powstaj, cho nie bezporednio, tony podstawowe lub ich czstotliwoci rezonansowe. Oboki formuj bruzd w ciemnej materii, podobnie jak d pynca po wodzie tworzy w niej kilwater. W ten sposb powstaje pewna nierwnomierno rozkadu ciemnej materii, ktra z kolei dziaa jak mot wywoujcy wibracje w mao masywnych zewntrznych obszarach dysku. W rezultacie ciemna materia silnie wzmacnia wpyw niewielkich Obokw Magellana.

W 1998 roku taki oglny pomys podda Martin D. Weinberg z University of Massachusetts w Amherst. Pniej on i ja zastosowalimy go do obserwacji Drogi Mlecznej i stwierdzilimy, e moemy odtworzy trzy mody wibracji gazowego dysku. Jeli teoria jest poprawna, wygicie Drogi Mlecznej ma charakter dynamiczny i wci si zmienia wraz z ruchem Obokw Magellana po ich orbitach. Ksztat Galaktyki nie jest ustalony, lecz ulega cigej metamorfozie [film pokazujcy ten proces mona obejrze na www.ScientificAmerican.com/oct2011/blitz - przyp. redakcji Scientific American].

Wygicie nie jest jedyn asymetri ksztatu Drogi Mlecznej. Inna, bardzo uderzajca, to niesymetryczna grubo zewntrznego dysku gazowego, ktr rwnie odkryto za pomoc radioteleskopw. Gdybymy poprowadzili lini od Soca do centrum Drogi Mlecznej, a nastpnie j przeduyli, stwierdzilibymy, e grubo warstwy gazu z jednej strony tej linii rednio dwukrotnie przewysza t z drugiej. Tak dua asymetria jest niestabilna dynamicznie i, gdyby pozostawi j samej sobie, ulegaby zniwelowaniu; jej trwale istnienie musi by podtrzymywane przez jaki mechanizm. Astronomowie znali ten problem od 30 lat, ale zamiatali go pod dywan. Dopiero bardzo niedawno do niego powrcili, gdy niezwykle dokadny, nowy przegld wodoru atomowego w Drodze Mlecznej, a take wiksza wiedza o niekoowych ruchach gazw spowodoway, e asymetrii tej nie mona ju byo ignorowa.

Dwa najbardziej popularne wyjanienia opieraj si na ciemnej materii. Albo Droga Mleczna jest sferyczna, ale nie ley koncentrycznie w halo z ciemnej materii, albo - jak ostatnio argumentowali Kanak Saha z Max-Planck-Institut fur extrater- restrische Physik w Garching i jego wsppracownicy - samo halo z ciemnej materii jest nieco asymetryczne. Oba wyjanienia podaj w wtpliwo pogld od dawna wyraany przez astronomw, e Droga Mleczna i jej halo powstay rwnoczenie wskutek kondensacji gigantycznego oboku materii; gdyby tak byo, zarwno zwyka, jak i ciemna materia miayby ten sam rodek. Asymetria jest zatem kolejnym dowodem na to, e Galaktyka powstaa w procesie czenia si mniejszych jednostek albo rozrastaa si dziki cigemu pochanianiu gazu midzygalaktycznego, poniewa proces ten nie musi by symetryczny. Centrum Galaktyki moe lee gdzie indziej ni rodek ciemnej materii, gdy gaz, gwiazdy i ciemna materia zachowuj si inaczej.

Sposobem na sprawdzenie tego pomysu jest badanie dugich, cienkich strug gwiazd rozcigajcych si w zewntrznych obszarach Galaktyki. S one wyduonymi pozostaociami po dawnych galaktykach satelitarnych. Najczstszym typem galaktyk obiegajcych Drog Mleczn s karowate galaktyki sferoidalne, nazwane tak ze wzgldu na ich okrgy ksztat i niewielk mas gwiazd - typowo wynoszc zaledwie okoo jedn tysiczn masy gwiazd naszej Galaktyki. Z biegiem czasu ich orbity zacieniaj si, za na satelit zaczyna dziaa sia pywowa Drogi Mlecznej. Jest to taki sam rodzaj siy, jak ta, ktr Ksiyc wywiera na obracajc si Ziemi, rozcigajc jej masy wodne i powodujc dwukrotnie w cigu doby powstawanie przypyww oceanicznych. Galaktyka karowata te zostaje rozcignita i moe sta si cienk wstg [patrz: Rodrigo Ibata i Brad Gibson Duchy dawnych galaktyk; wiat Nauki, maj 2007].

Poniewa gwiazdy z tych strug okraj Galaktyk w duych odlegociach, gdzie grawitacyjny wpyw ciemnej materii jest znaczny, ksztaty strug s czue na ksztat halo. Jeli nie jest ono idealnie sferyczne, ale nieco spaszczone, spowoduje powstanie momentu siy, dziaajcego na orbity gwiazd ze strugi, prowadzcego do wyranego odchylenia od koa wielkiego. Obserwowane strugi s bardzo cienkie, a ich orbity wokgalaktyczne - zblione do k wielkich. Z symulacji komputerowych przeprowadzonych przez Ibat i jego wsppracownikw wynika, e rozkad ciemnej materii jest bliski sferycznemu, aczkolwiek moe by zakrzywiony w sposb sugerowany przez Sah i jego zesp.

ZGUBIONE GALAKTYKIwtpliwoci wzbudza nie tylko rozpad galaktyk karowatych, lecz take ich powstawanie. We wspczesnych modelach galaktyki rozpoczynaj ywot jako zbiorowiska ciemnej materii, ktra nastpnie zbiera gaz i gwiazdy, tworzc ich widome czci. W procesie tym powstaj olbrzymie galaktyki, takie jak nasza, oraz liczne obiekty karowate. Model cakiem niele przewiduje waciwoci galaktyk karowatych, ale obserwatorzy widz ich znacznie mniej, ni to wynika z oblicze. Czy wina ley po stronie modeli, czy obserwacji?

Cz odpowiedzi dostarczya nowa analiza Sloan Digital Sky Survey - systematycznego przegldu okoo jednej czwartej nieba. Znaleziono w niej okoo tuzina nowych, niezwykle sabych galaktyk obiegajcych Drog Mleczn. To zaskakujce odkrycie. Szczegowe przegldy caego nieba s prowadzone od bardzo dawna, wic trudno sobie wyobrazi, jak to moliwe, e galaktyki lece tu za naszym kosmicznym progiem pozostaway niezauwaone przez tak dugi czas. Niektre spord nich, zwane ultrasabymi karami, zawieraj zaledwie kilkaset gwiazd. S one tak sabe i rozmyte, e nie wida ich na zwykych obrazach nieba; aby je dostrzec, konieczne s specjalne metody redukcji danych.

Gdyby przegld Sloan obejmowa cae niebo, mona byoby w nim znale jakie kolejne 35 ultrasabych galaktyk. To jednak nadal nie rozwizywaoby cakowicie problemu zagubionych karw. Z tego powodu astronomowie poszukuj innych ewentualnoci. By moe istnieje wicej takich galaktyk; le one jednak zbyt daleko, by mogy je wykry dzisiejsze teleskopy. W przegldzie Sloan widoczne s ultrasabe kary znajdujce si nie dalej ni 150 tys. lat wietlnych od nas. Erik Tollerud i jego wsppracownicy z University of California w Irvine przewiduj, e a 500 nieodkrytych galaktyk kry wok Drogi Mlecznej w odlegociach do miliona lat wietlnych od centrum. Astro

nomowie powinni je odnale za pomoc nowego teleskopu optycznego Large Synoptic Survey Telescope. Bdzie on mie omiokrotnie wiksz powierzchni ni teleskop Sloan. Jego budowa rozpocza si w marcu.

Inna hipoteza mwi, e wok Drogi Mlecznej kr galaktyki jeszcze ciemniejsze od ultrasabych karw - tak sabe, e nie ma w nich w ogle gwiazd. Zbudowane s prawie wycznie z ciemnej materii. To, czy uda si je kiedykolwiek zaobserwowa, zaley od tego, czy oprcz ciemnej materii zawieraj take gaz. Gaz ten moe by tak rozrzedzony, e proces jego stygnicia przebiega bardzo powoli - zbyt wolno, by mogy powstawa z niego gwiazdy. Mimo to radioteleskopy przeczesujce due obszary nieba mog go wykry.

Jeeli jednak w tych galaktykach nie ma gazu, o ich obecnoci bdzie mona wnioskowa tylko w sposb poredni, dziki grawitacyjnemu wpywowi wywieranemu przez nie na zwyk materi. Gdyby jedna z takich galaktyk przemkna przez dysk Drogi Mlecznej, albo jakiej innej galaktyki, mogaby pozostawi lady podobne do zmarszczek powstaych po wrzuceniu kamienia do spokojnego jeziora. Uwidoczniyby si one jako

perturbacje w pooeniach lub prdkociach gwiazd i gazu. Niestety, lady te byyby bardzo mae, za astronomowie musieliby by pewni, e nie powstay one w aden inny sposb. To bardzo trudne zadanie. We wszystkich dyskach galaktyk spiralnych w rozkadzie atomowego wodoru wystpuj zaburzenia podobne do fal na skbionym morzu.

Jeli ciemna galaktyka ma wystarczajco du mas, to jej przejcie mona bdzie stwierdzi za pomoc metody, ktr opracowali Sukanya Chakra- barti, obecnie z Florida Atlantic

University, i kilku wsppracownikw, w tym take ja. Niedawno pokazalimy, e najwiksze zaburzenia w zewntrznych obszarach galaktyk s czsto spowodowane przez siy pywowe przelatujcych obok innych galaktyk i mona je odrni od innych perturbacji. Analizujc te zaburzenia, jestemy w stanie odgadn zarwno mas, jak i obecne pooenie przelatujcej galaktyki. Sposb ten pozwala wykrywa obiekty o masie zaledwie jednej tysicznej masy wikszej galaktyki. Stosujc t metod, nasz zesp stwierdzi, e nieznana, by moe ciemna galaktyka czai si w paszczynie Drogi Mlecznej okoo 300 tys. lat wietlnych od jej rodka. Obecnie przygotowujemy plany poszukiwania tej galaktyki w bliskiej podczerwieni, korzystajc z danych zebranych przez Teleskop Kosmiczny Spitzera.

ZA MAO WIATANIEZALENIE OD WYZWANIA, jakim jest odnalezienie ultrasabych i ciemnych galaktyk w pobliu Drogi Mlecznej, astronomowie maj z nimi inny problem. Dotyczy on wzgldnych iloci zawieranej przez nie materii. Astronomowie czsto podaj ilo materii w galaktyce w postaci stosunku masy do jasnoci, czyli masy materii podzielonej przez emitowan przez ni cakowit ilo promieniowania. Zwykle wyraamy ten stosunek w jednostkach sonecznych, a zatem stosunek masa-jasno dla Soca z definicji wynosi 1. W naszej Galaktyce przecitna gwiazda

Przez Drog Mleczn moe obecnie przemyka maa galaktyka zbudowana wycznie z ciemnej materii.

T A J E M N I C A N R 2 : P R A W I E R O Z W I Z A N A

Zagubione owce galaktycznej rodzinyZ teorii wynika, e nasz Drog Mleczn powinny okra setki galaktyk satelitarnych. Astronomowie od dawna martwili si, dlaczego odkryto zaledwie niewielkie kilkadziesit galaktyk, ale nowa analiza danych z przegldu Sloan Digital Sky Survey wypenia t luk, odnajdujc niewidziane dotychczas satelity. S one zbudowane prawie wycznie z ciemnej materii. (Zaznaczone pooenia nieodkrytych galaktyk s przypadkowe, odzwierciedlajc ich przewidywany rozkad.)

Przewidywane galaktyki satelitarne

Przewidywane ciemne satelityPrzewidywane stabe satelityZnane satelity

Obszar przebadany przez teleskop Sloan (stoek)

Droga Mleczna

jest nieco mniej masywna, ale znacznie sabsza od Soca, wic cakowity stosunek masa-jasno wieccej materii ma warto zblion do 3. Jeli uwzgldnimy ciemn materi, cakowity stosunek masa-jasno Drogi Mlecznej wzrasta do okoo 30.

W celu wyznaczenia stosunku masa-jasno dla omiu ultrasabych karw Josh Simon, obecnie z Carnegie Institution of Washington, i Marla Geha, teraz z Yale University, zmierzyli prdkoci gwiazd w tych galaktykach. W kilku przypadkach stosunek masa-jasno jest wikszy ni 1000, co znacznie przewysza wartoci we wszystkich innych obiektach znanego nam Wszechwiata. W caym Wszechwiecie stosunek ciemnej materii do zwykej wynosi niemal dokadnie 5, dlaczego wic stosunek masa-jasno dla ukadu Drogi Mlecznej jest znaczco wikszy, a dla ultrasabych galaktyk - ronie jeszcze bardziej?

Odpowied moe lee w liczniku lub mianowniku stosunku: galaktyki o stosunku masa-jasno wikszym ni wszechwiatowa rednia mog mie albo wicej masy, ni si spodziewamy, albo mog emitowa mniej wiata. Astronomowie uwaaj, e winny jest mianownik. Znaczne iloci zwykej materii nie promieniuj wystarczajco intensywnie, bymy dostrzegali ich wiato, z dwch moliwych powodw: albo nigdy nie bya ona w stanie zebra si w galaktyki i uformowa gwiazd, albo zostaa wyrzucona z macierzystych galaktyk z powrotem w przestrze midzygalaktyczn, gdzie przebywa w stanie zjonizo- wanym i jest niewykrywalna przez dzisiejsze teleskopy [patrz:

James E. Geach Zagubione galaktyki; wiat Nauki, czerwiec 2011], Lejsze galaktyki z powodu sabszej grawitacji trac wicej swego gazu, na skutek czego emitowane przez nie wiato jest nieproporcjonalnie sabe. C za dziwna ironia: problemy wywoane przez jeden rodzaj niewidzialnej materii (ciemna materia) staj si rdem kolejnych, zwizanych z drugim rodzajem (zwyka, ale nieodkryt materia).

Zagadka ciemnej materii, ktra leaa upiona przez tyle lat, staa si obecnie jednym z najbardziej dynamicznych obszarw bada zarwno fizyki, jak i astronomii. Fizycy maj nadziej zidentyfikowa i wykry czstki tworzce ciemn materi, za astronomowie szukaj dalszych wskazwek dotyczcych jej zachowania. Zagadkowe czy nie, istnienie ciemnej materii dostarcza nam odpowiedzi na wiele pyta.

JELI CHCESZ WIEDZIE WICEJ

The Vertical Structure of the Outer Milky Way H , Disk. E.S. Levine. Leo Blitz i Carl Heiles: Astrophysical Journal, tom 643, nr 2, s. 881-896;1 VI 2006. Dostpne na stronie: http:/arxiv.org/ abs/astro-ph/0601697A Magellanie Origin for the Warp of the Galaxy. Martin D. Weinberg i Leo Blitz; Astrophysical Journal Letters, tom 641. nr 1, s. L33-L36; 10IV 2006. Dostpne na stronie: http:/arxiv.org/abs/ astro-ph/0601694Finding Dark Galaxies from Their Tidal Imprints. Sukanya Chakrabarti. Frank Bigiel. Philip Chang i Leo Blitz: Wystane do Astrophysical Journal. Dostpne na stronie: http:/arxiv.org/ abs/1101.0815