01.09.2008

Учёные определили минимальную массу галактик

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.

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.

Источники:

1. MEMBRANA