Учёные определили минимальную массу галактик Налаштування

[Rilian]

Учёные из университета Калифорнии в Ирвине (University of California, Irvine — UCI) проанализировали свет, приходящий от галактик-спутников Млечного Пути, и выяснили минимальную массу гигантских скоплений звёзд во Вселенной.

Оказалось, что 10 миллионов Солнц вполне себе приемлемый вес для небольшой системы, объединяющей звёзды, межзвёздный газ, пыль и тёмную материю. Собственно, теперь полученную массу считают "единичным строительным кирпичиком" именно этого пока неуловимого и загадочного вещества.

Набралось в пространстве столько вещества, и, можно считать, что готова новая галактика.

На данный момент астрономам почти ничего не известно о тёмной материи, которая, по некоторым оценкам, составляет чуть ли не пять шестых веса всего вещества во Вселенной. Чтобы подобраться к её свойствам поближе (для её более детального изучения), учёные и решают задачи, подобные этой.

"Зная минимальный вес галактик, мы можем лучше понять, как ведёт себя загадочная тёмная материя, что в свою очередь ведёт к лучшему пониманию всей Вселенной и происхождения жизни на Земле", — рассказывает ведущий исследователь Луис Стригари (Louis Strigari).

Тёмная материя определяет структуру Вселенной и её дальнейший рост. Без неё галактики, подобные нашему Млечному Пути, просто не смогли бы существовать (гравитация тёмной материи удерживает в виде единого целого всё остальное вещество).

Но вернёмся к нынешнему исследованию. Самые маленькие галактики (известные также как карликовые) сильно варьируются по такому параметру, как яркость: от тысячи до 10 миллионов светимостей Солнца.

Для исследования были взяты галактики-спутники, находящиеся на расстоянии не более 500 тысяч световых лет от Млечного Пути (иллюстрация UCI).

Как минимум 22 из известных на сегодняшний день карликовых галактик вращаются вокруг Млечного Пути. Специалисты из UCI исследовали 18 из них. Данные взяли с телескопов обсерватории Кека на Гавайях (W. M. Keck Observatory) и гигантского телескопа Магеллана в Чили (Giant Magellan Telescope – GMT).

Сначала учёные проанализировали свет звёзд каждого из объектов, потом определили скорость движения солнц, а по ним и массы исследуемых карликовых галактик.

Астрономы ожидали, что массы объектов будут варьироваться в соответствии с их светимостью. Но оказалось, что все они имеют практически один и тот же вес: 10 миллионов масс Солнца.

Чтобы пояснить данное открытие, один из авторов работы Манох Каплингхат (Manoj Kaplinghat) приводит следующую аналогию. Положим, тёмная материя – это люди. А теперь представим, что инопланетяне решили посчитать, сколько людей живёт в Лос-Анджелесе и Мумбаи. Сравнив вид городов из космоса (их освещённость), они заключили, что в Лос-Анджелесе живёт гораздо больше людей, чем в Мумбаи. Но ведь это вовсе не так.

Учитывая, что карликовые галактики большей частью состоят именно из тёмной материи (соотношение тёмной к обычной составляет примерно 10 тысяч к одному), получается, что учёные определили некое фундаментальное свойство загадочного вещества.

Теперь астрономы выдвигают предположение, что могут существовать сгустки тёмной материи, в которых вообще нет звёзд, только учёные не могут зафиксировать их существование.

Подробнее о проведённом исследовании читайте в пресс-релизе университета и в статье авторов открытия, вышедшей в журнале Nature.

Узнайте также о том, как было найдено самое серьёзное свидетельство существования тёмной материи и галактики без тёмной материи вовсе.