Как тёмная материя «строила» галактики миллиарды лет назад
Что мы знаем о тёмной материи? Пожалуй, не так уж и много. Эта таинственная субстанция, составляющая большую часть массы Вселенной, невидима для наших телескопов. Но её гравитационное влияние выдаёт себя, заставляя звёзды и газ двигаться совсем не так, как предсказывают классические законы физики. И вот, новое открытие, словно вспышка сверхновой, освещает тёмные уголки ранней Вселенной, заставляя нас пересмотреть устоявшиеся представления о формировании галактик.
Загадка вращения: от Веры Рубин до наших дней
Всё началось в 1970-х, когда американский астроном Вера Рубин, изучая вращение спиральных галактик, обнаружила странный феномен. По идее, звёзды на периферии галактик должны двигаться медленнее, чем те, что расположены ближе к центру, — подобно тому, как планеты на окраинах Солнечной системы вращаются медленнее, чем Меркурий. Но наблюдения Рубин показали совершенно иную картину: скорость вращения звёзд оставалась практически неизменной, даже на значительном удалении от центра. Как будто невидимая рука поддерживала их движение, не давая замедлиться.
Эта «невидимая рука», как вы уже догадались, и есть тёмная материя. Она образует вокруг галактик гигантское гало, которое и «разгоняет» звёзды на периферии. Так родилась концепция «плоской кривой вращения» — верного признака присутствия тёмной материи.
Взгляд в прошлое: что скрывают квазары?
Но одно дело — изучать близкие к нам галактики, и совсем другое — заглянуть на 13 миллиардов лет назад, во времена, когда Вселенная была совсем юной. Как вела себя тёмная материя тогда? Ответ на этот вопрос попыталась найти международная команда астрофизиков, вооружившись данными, полученными с помощью мощнейшего радиотелескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
Объектами их исследования стали два квазара — ярчайшие объекты во Вселенной, представляющие собой сверхмассивные чёрные дыры, активно поглощающие окружающее вещество. Свет от этих квазаров шёл до нас 13 миллиардов лет, а значит, мы видим их такими, какими они были в самом начале космической истории.
Изучая спектр излучения ионизированного углерода (C+) в галактиках, окружающих квазары, учёные смогли «прощупать» динамику газа — своеобразный «танец», по которому можно судить о распределении массы, в том числе и тёмной. И вот тут-то их ждал сюрприз!
Неожиданный результат: тёмная материя доминирует?
Предыдущие исследования далёких галактик указывали на то, что доля тёмной материи в них была относительно невелика. Кривые вращения показывали снижение скорости на периферии, что говорило о преобладании «обычной» материи (звёзд и газа). Новые же данные, полученные командой под руководством Циньюэ Фэй, перевернули всё с ног на голову.
Оказалось,…
Подробнее https://7ooo.ru/group/2025/02/08/228-temnaya-materiya-perepisala-istoriyu-vselennoy-kak-temnaya-materiya-stroila-galaktiki-milliardy-let-nazad-grss-379847283.html
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Нет комментариев