ขณะที่นักวิจัยพบกาแล็กซีหลายร้อยแห่งที่มีแสงดาวหายาก คำถามก็ปะปนขึ้นไม่ใช่ทุกกาแล็กซีจะส่องประกายด้วยดวงดาว กาแล็กซีกว้างเท่าทางช้างเผือกแต่ไม่มีแสงดาวกระจัดกระจายไปทั่วย่านจักรวาลของเรา ไม่เหมือนกับแอนโดรเมดาและดาราจักรอื่น ๆ ที่รู้จักกันดี สัตว์มืดเหล่านี้ไม่มีกลุ่มดาวฤกษ์และก๊าซขนาดใหญ่ที่พันรอบแกนกลางที่เรืองแสง นักวิจัยกลับพบว่ามีแสงดาวเพียงเล็กน้อยจากหยดเล็กๆ
“ถ้าคุณเลือกทางช้างเผือกแต่โยนทิ้งไปประมาณ 99 เปอร์เซ็นต์ของดวงดาว นั่นคือสิ่งที่คุณจะได้รับ” โรแบร์โต อับราฮัมนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยโตรอนโตกล่าว
กาแล็กซีมืดเหล่านี้ก่อตัวอย่างไรนั้นไม่ชัดเจน
พวกมันอาจเป็นดาราจักรรูปแบบใหม่ที่ท้าทายความคิดเกี่ยวกับการกำเนิดของดาราจักร หรือพวกมันอาจเป็นกาแลคซี่ที่คุ้นเคยอยู่แล้ว แกะดำที่มีรูปร่างตามสภาพแวดล้อมของพวกมัน ไม่ว่าพวกมันมาจากไหน กาแล็กซีมืดก็ปรากฏอยู่ทุกหนทุกแห่ง เมื่อนักดาราศาสตร์รายงานกลุ่มแรกในต้นปี 2558ซึ่งบอกพวกเขาว่าควรมองหาอะไร พวกเขาเริ่มเลือกผู้อยู่อาศัยที่มืดในกระจุกดาราจักรใกล้เคียงหลายแห่ง อับราฮัมกล่าวว่า “เราได้หายไปจากที่อื่นเป็นพันกว่าๆ อย่างกะทันหัน “มันน่าทึ่งมาก”
กาแล็กซีน่าขนลุกนี้น่าสับสนในหลายด้าน ดาราจักรขนาดเท่าทางช้างเผือกไม่ควรมีปัญหาในการสร้างดาวจำนวนมาก แต่ก็ยังไม่แน่ชัดว่าดาราจักรมืดหนักเพียงใด บางทีสิ่งที่ซ่อนเร้นเหล่านี้อาจเป็นกาแลคซีที่ล้มเหลว อาจมีมวลเท่าๆ กับของเราเองแต่ถูกขัดขวางไม่ให้กำเนิดครอบครัวดาวฤกษ์ขนาดมหึมา หรือแม้จะกว้างพอๆ กับทางช้างเผือก แต่ก็อาจเป็นวัตถุน้ำหนักเบาที่ยืดออกบางๆ ได้ด้วยแรงภายในหรือภายนอก
ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด ดาราจักรมืดต้องมีสสารที่มองไม่เห็นจำนวนมหาศาลเพื่อต้านทานการถูกแรงโน้มถ่วงของดาราจักรอื่นดึงออกจากกัน
นักดาราศาสตร์ไม่สามารถต้านทานความลึกลับของจักรวาลที่ดีได้ ด้วยการตรวจจับลูกบอลคี่ทางช้างเผือกเหล่านี้ซ้อนขึ้น มีความจำเป็นต้องค้นหาว่ามีสิ่งเหล่านี้อยู่กี่ตัวและซ่อนอยู่ที่ใด “มีคำถามมากกว่าคำตอบ” Remco van der Burgนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก CEA Saclay ในฝรั่งเศสกล่าว การถอดรหัสดาราจักรมืดสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกว่าดาราจักรทั้งหมด รวมทั้งทางช้างเผือก ก่อตัวและวิวัฒนาการอย่างไร
นัยน์ตาบนท้องฟ้า
กล้องโทรทรรศน์ที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับวัตถุที่เลือนลางได้เผยให้เห็นถึงการมีอยู่ของดาราจักรขนาดใหญ่แต่ใกล้จะว่างเปล่าจำนวนมาก หรือที่รู้จักกันอย่างเป็นทางการว่า การค้นพบมากมายเริ่มต้นขึ้นในนิวเม็กซิโกด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ดูเหมือนรังผึ้งมากกว่าหอดูดาวแบบดั้งเดิม นั่งอยู่ในสวนสาธารณะประมาณ 110 กิโลเมตรทางตะวันตกเฉียงใต้ของรอสเวลล์ (เมืองที่เปลี่ยนมนุษย์ต่างดาวให้กลายเป็นอุตสาหกรรมการท่องเที่ยว) กล้องโทรทรรศน์แมลงปอประกอบด้วยเลนส์เทเลโฟโต้ 48 ชิ้น; มันเริ่มต้นด้วยสามในปี 2013และเติบโตต่อไป เลนส์ถูกแบ่งอย่างเท่าๆ กันระหว่างชั้นวางแบบปรับได้ 2 ชั้น และเลนส์แต่ละตัวเชื่อมต่อกับกล้องของตัวเอง ขอบเขตที่ค่อนข้างเล็กนี้ได้รับแรงบันดาลใจมาจากตาประกอบที่พบในแมลงปอและแมลงอื่นๆ บางส่วน ซึ่งเผยให้เห็นดาราจักรสลัวที่หอสังเกตการณ์อื่นๆ พลาดไป
กฎทั่วไปของกล้องโทรทรรศน์คือใหญ่กว่าดีกว่า กระจกหรือเลนส์ขนาดใหญ่สามารถรับแสงได้มากกว่าจึงมองเห็นวัตถุที่จางลงได้ แต่แม้แต่กล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดก็มีข้อจำกัด นั่นคือ แสงที่ไม่ต้องการ ทุกพื้นผิวในกล้องโทรทรรศน์เป็นโอกาสที่แสงจะเข้ามาจากทุกทิศทางเพื่อสะท้อนบนภาพ แสงที่กระจัดกระจายปรากฏขึ้นเป็นก้อนสลัวหรือ “ผี” ที่สามารถล้างรายละเอียดจาง ๆ ในภาพของอวกาศหรือแม้แต่เลียนแบบกาแลคซีที่จางมาก
กาแล็กซีมืดขนาดใหญ่ดูเหมือนผีพวกนี้มาก ดังนั้นจึงไม่มีใครสังเกตเห็น แต่แมลงปอได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แสงเหล่านี้ถูกตรวจสอบ ไม่มีกระจกเงาต่างจากกล้องโทรทรรศน์มืออาชีพทั่วไปทั่วไป การเคลือบป้องกันแสงสะท้อนที่แม่นยำบนเลนส์ช่วยลดแสงที่กระจัดกระจายให้เหลือน้อยที่สุด และการมีกล้องหลายตัวที่ชี้ไปที่ส่วนเดียวกันของท้องฟ้าจะช่วยแยกแยะก้อนแสงที่สะท้อนแสงรอบ ๆ ในกล้องโทรทรรศน์ออกจากหยดที่อยู่จริงในห้วงอวกาศ หากจุดหยดเดียวกันปรากฏในกล้องทุกตัว อาจเป็นของจริง
นักดาราศาสตร์ Jin Kodaจาก Stony Brook University ในนิวยอร์กกล่าวว่า “เป็นความคิดที่ฉลาดมาก ยอดเยี่ยมมาก “แมลงปอทำให้เราตระหนักว่ามีโอกาสที่จะพบกาแล็กซีกลุ่มใหม่ที่อยู่นอกเหนือขอบเขตของสิ่งที่เรารู้จนถึงตอนนี้”
ในฤดูใบไม้ผลิปี 2014 นักวิจัยชี้แมลงปอไปที่กระจุกดาวโคม่าที่ได้รับการศึกษามาอย่างดี ซึ่งเป็นกลุ่มกาแล็กซีหลายพันแห่ง ที่ระยะทางประมาณ 340 ล้านปีแสง Coma เป็นกลุ่มดาราจักรที่อยู่ใกล้และหนาแน่นและเป็นพื้นที่ล่าสัตว์ที่อุดมสมบูรณ์สำหรับนักดาราศาสตร์ ทีมที่นำโดยอับราฮัมและนักดาราศาสตร์Pieter van Dokkumจากมหาวิทยาลัยเยลกำลังมองหาขอบดาราจักรเพื่อหาดาวที่อยู่ห่างไกลออกไปและกระแสดาวฤกษ์ ซึ่งเป็นหลักฐานของการสังหารที่หลงเหลืออยู่หลังจากกาแลคซีขนาดเล็กชนกันเพื่อสร้างกาแลคซีที่ใหญ่ขึ้น
