Ett internationellt team av astronomer har avgörande nya bevis på att en nyligen upptäckt "mörk galax" i själva verket är ett föremål på storleken på en galax, helt gjord av mörk materia. Även om objektet, som heter VIRGOHI21, har observerats sedan 2000, har astronomer långsamt uteslutit alla alternativa förklaringar.
I ett nytt forskningsdokument, med titeln 21-cm-syntesobservationer av VIRGOHI 21 - en möjlig mörk galax i Virgo Cluster, forskare ger uppdaterade bevis om denna mystiska galax.
De har nu genomfört en högupplösta observationer av VIRGOHI21 med hjälp av Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) för att bättre fastställa mängden neutral vätgas. De gjorde också uppföljningsobservationer med Hubble Space Telescope och letade efter bevis på stjärnor.
Astronomer misstänkte först att det fanns en osynlig galax där ute när de spionerade galaxen NGC 4254. Denna ovanliga utseende galax verkar vara en partner i en kosmisk kollision. Alla normala bevis finns där: gas sippas bort i en böjlig ström, och en av dess spiralarmar sträckes ut.
Men den andra partnern i denna kollision är ingenstans att se.
Forskarna beräknade att ett objekt med 100 miljarder solmassor måste ha skött förbi NGC 4254 under de senaste 100 miljoner åren, skapat gasströmmen och slit i en av dess armar. Detta var en ledtråd om att en osynlig mörk materia-galax kanske lurar i närheten.
En detaljerad sökning visade upp ett mystiskt objekt som heter VIRGOHI21, som ligger cirka 50 miljoner ljusår från jorden. Om det var en vanlig galax skulle du kunna se den i ett kraftfullt amatörsteleskop. Men det finns ingenting där. Även i Hubble-rymdteleskopet lyser inte en enda stjärna från denna enorma rymdregion.
Det var bara synligt i radioteleskop, som kunde upptäcka radioutsläppen från neutral vätgas i molnet.
När de publicerade sin forskning för några år sedan var astronominsamhället förståeligt skeptiskt och föreslog flera alternativa teorier för att förklara det mystiska objektet.
Till exempel kan det finnas ytterligare massor associerade med VIRGOHI21 och inte bara mörk materia. Upptäckten av röda jättestjärnor i regionen skulle ge en indikation på att detta var en mer normal interaktion. Men Hubble visade ingenting.
Dr Robert Minchin, ledande forskare från Arecibo-observatoriet, sade, "inte ens Hubbles kraft har kunnat se några stjärnor i det."
Det är möjligt att VIRGOHI21 alltid har varit på det sättet, bildat av primärt mörkt material och neutralt väte efter Big Bang. Det har kryssat universumet sedan dess och störde galaxerna när det går.
Det verkar dock finnas sätt att galaxer och deras mörka materie kan separeras. För bara några månader sedan hittades en ring av mörk materia som omger en grupp kolliderande galaxkluster av Hubble Space Telescope. Kanske är VIRGOHI21 vrak från en av dessa klusterkollisioner; en bit av mörk materia slängde ut i rymden.
Det kan vara så att det finns många av dessa mörka galaxer där ute. En ny himmelundersökning, genomförd med det 305 meter (1000 fot) Aricebo radioteleskopet i Puerto Rico, skulle reta ut fler av dessa objekt i framtiden. Undersökningen kallas Arecibo Galaxy Environment Survey (AGES).
Detta senaste uppsats har accepterats för publicering i Astrophysical Journal.
