Kadang-kadang sukar untuk membungkus kepala anda. Walaupun mungkin terasa pegun, planet Bumi sebenarnya bergerak pada kecepatan rata-rata 29,78 km / s (107,200 km / jam; 66600 mph). Namun, planet kita tidak mempunyai apa-apa di Matahari sendiri, yang bergerak mengelilingi pusat galaksi kita dengan kecepatan 220 km / s (792,000 km / jam; 492,000 mph).
Tetapi seperti yang sering berlaku di Alam Semesta kita, perkara-perkara hanya akan semakin mengejutkan apabila anda melihatnya. Menurut kajian baru oleh pasukan astronomi antarabangsa, galaksi “spiral super” paling besar di Alam Semesta berputar dua kali lebih cepat daripada Bima Sakti. Sebabnya, mereka berpendapat, adalah awan besar (atau lingkaran cahaya) Dark Matter yang mengelilingi galaksi-galaksi ini.
Kajian, yang baru-baru ini muncul di Surat Jurnal Astrofizik, dilakukan oleh para astronom dari Space Telescope Science Institute (STSI), University of Cape Town, The College of New Jersey, Swinburne University of Technology, University of the Western Cape, dan California Institute of Technology.
Galaksi spiral super adalah fenomena yang agak baru bagi para astronom, setelah hanya ditemui hasil daripada data yang diperoleh oleh Sloan Digital Sky Survey (SDSS) dan NASA / IPAC Extragalactic Database (NED). Hanya sekitar 100 yang diketahui setakat ini, tetapi apa yang kami perhatikan dari beberapa ini menunjukkan bahawa objek ini tidak kurang hebatnya.
Selain jauh lebih besar daripada Bima Sakti, mereka juga lebih terang dan mengandungi lebih banyak bintang. Ukuran terbesar berdiameter kira-kira 450,000 tahun cahaya (dibandingkan dengan Bima Sakti, yang merangkumi anggaran 100,000 tahun cahaya) dan kira-kira 20 kali lebih besar. Dan berdasarkan kajian yang diketuai oleh penyelidik dari STSI, mereka juga kelihatan berputar lebih cepat.
Demi kajian mereka, pasukan bergantung pada data baru yang dikumpulkan dengan Teleskop Besar Afrika Selatan (SALT) untuk mengukur lekukan putaran untuk 23 galaksi spiral besar yang diketahui. Data tambahan diberikan oleh teleskop Hale sepanjang 5 meter di Observatorium Palomar sementara misi Penjelajah Inframerah Lebar (WISE) NASA memberikan data penting mengenai massa galaksi dan kadar pembentukan bintang.
Seperti yang dikatakan oleh Tom Jarrett dari University of Cape Town, Afrika Selatan:
"Karya ini menggambarkan sinergi yang kuat antara pemerhatian optik dan inframerah galaksi, mengungkapkan gerakan bintang dengan spektroskopi SDSS dan SALT, dan sifat bintang lain - terutamanya jisim bintang atau 'tulang belakang' galaksi inang - melalui pengimejan inframerah pertengahan WISE . "
Apa yang mereka dapati adalah bahawa galaksi ini berputar lebih cepat daripada Bima Sakti, dengan putaran terbesar pada kecepatan hingga 570 km / s (350 mps) - hampir tiga kali lebih cepat. Terlebih lagi, pasukan mendapati bahawa putaran putaran super spiral melebihi jisim bintang, gas, dan debu penyusunnya. Ini sesuai dengan apa yang diperhatikan oleh para saintis selama beberapa dekad, yang menunjukkan bahawa bahan gelap bertanggung jawab.
"Spiral super sangat melampau. Mereka memecahkan rekod untuk kelajuan putaran, ”kata Patrick Ogle, seorang penyelidik STSI dan penulis utama kajian ini. "Nampaknya putaran galaksi ditentukan oleh massa lingkaran cahaya gelapnya ... Ini adalah pertama kalinya kami menemui galaksi lingkaran yang sebesar yang pernah mereka dapat."
Pada dasarnya, Ogle dan rakan-rakannya menyimpulkan bahawa lingkaran super dikelilingi oleh lingkaran cahaya gelap yang lebih besar daripada purata. Sebenarnya, Ogle dan pasukannya menentukan bahawa halo paling besar setara dengan kira-kira 40 trilion jisim Solar. Ahli astronomi biasanya menjangkakan bahawa terdapat banyak perkara gelap ini di sekitar sekumpulan galaksi, dan bukannya satu galaksi.
Kajian ini adalah bukti lain yang menentang teori graviti alternatif yang cuba menolak kehadiran bahan gelap. Contoh popular dikenali sebagai Modified Newtonian Dynamics (MOND), yang mencadangkan bahawa ketika datang ke struktur paling besar di kosmos (galaksi dan kelompok galaksi) graviti sedikit lebih kuat daripada yang diramalkan oleh Newton atau Einstein.
Walau bagaimanapun, MOND tidak dapat memperhitungkan kelajuan putaran super spiral yang diperhatikan, yang menunjukkan bahawa tidak diperlukan dinamika bukan Newton. Hasil lain dari pemerhatian ini adalah bahawa lingkaran super mengandungi bintang yang jauh lebih sedikit daripada yang dijangkakan, memandangkan lingkaran cahaya besar yang mengelilinginya. Ini menunjukkan bahawa banyaknya bahan gelap sebenarnya dapat menghalang pembentukan bintang di galaksi.
Pasukan penyelidik mencadangkan dua kemungkinan mengapa ini berlaku. Di satu pihak, mungkin ada gas tambahan yang ditarik ke galaksi dipanaskan oleh putaran cepat ke titik bahawa penyejukan dan penggumpalan (dan oleh itu, keruntuhan graviti) cenderung. Sebaliknya, kemungkinan putaran galaksi yang cepat mengganggu awan gas yang menyukarkan mereka untuk bergabung dan runtuh.
Walaupun begitu, lingkaran super yang telah diperhatikan masih dapat mengalami pembentukan bintang - pada kadar sekitar 30 massa suria setahun (atau 30 kali ganda dari Bima Sakti). Ke depan, Ogle dan pasukannya berharap dapat melakukan pemerhatian lebih lanjut dengan harapan dapat mempelajari lebih lanjut mengenai pergerakan gas dan bintang dalam cakera super spiral.
Soalan-soalan ini dan lain-lain yang berkaitan dengan lingkaran super mungkin akan ditangani oleh instrumen generasi seterusnya seperti Teleskop Angkasa James Webb (JWST) dan Teleskop Angkasa Inframerah Lebar-Lebar (WFIRST). Setelah digunakan, teleskop ini akan dapat mempelajari lebih banyak spiral super pada jarak yang lebih jauh, yang juga akan berada pada fasa awal di
