Kaip tai gali būti? Galaktika be tamsiosios materijos ir štai kokia jos paslaptis  ()

Pagal dabartinį kosminių struktūrų formavimosi modelį, visos galaktikos turi tamsiosios materijos halus, kurių gravitacija išlaiko žvaigždes ir dujas savo orbitose. Skirtingose galaktikose gali būti skirtingi kiekiai tamsiosios materijos, bet visose ji turėtų būti dominuojanti komponentė pagal masę. Taigi kai pernai buvo aptikta galaktika, atrodytų, neturinti tamsiosios materijos, astronomai susidomėjo ir pradėjo svarstyti standartinio modelio modifikacijas bei alternatyvas.

Dabar pateiktas anomalijos paaiškinimas, kuris, pasirodo, yra žymiai paprastesnis – tiesiog buvo neteisingai nustatytas atstumas iki tos galaktikos.

Tokią mintį tyrėjams pakišo visų galaktikos savybių nagrinėjimas: paaiškėjo, kad galaktikos savybės, kurias galime nustatyti nepriklausomai nuo atstumo, yra gana normalios, o priklausančios nuo atstumo – labai keistos.

Iš naujo išanalizavę turimus galaktikos stebėjimų duomenis, mokslininkai priėjo išvadą, kad galaktika iš tiesų yra pusantro karto arčiau mūsų – 13 megaparsekų atstumu, o ne dvidešimties. Pataisius atstumo įvertį, pasitaisė ir visos kitos apskaičiuotos savybės. Viena iš šių savybių yra absoliutus galaktikos šviesis, kylantis iš žvaigždžių skleidžiamos spinduliuotės, taigi sumažėjo ir tikėtina galaktikos žvaigždžių masė. Dabar ji sudaro tik apie 60 milijonų Saulės masių. Visa galaktikos masė yra bent milijardas Saulės masių, taigi likusią dalį turėtų sudaryti tamsioji materija.

Tyrimo rezultatai arXiv.

Tamsiosios materijos halo savybės gali padėti nustatyti galaktikos evoliucinę istoriją. Pavyzdžiui, jeigu galaktika ilgą laiką buvo labai rami ir beveik neformavo žvaigždžių, tamsioji materija joje turėtų būti išsidėsčiusi labiau koncentruotai, nei žvaigždes formuojančioje galaktikoje.

Norėdami patikrinti šį ryšį, astronomai ištyrė galaktiką Mrk 1216, kuri yra palyginus netoli mūsų (nutolusi per 93 megaparsekus), tačiau jos žvaigždės – labai senos, visos susiformavusios per pirmus du milijardus metų po Didžiojo sprogimo. Žvaigždžių ir dujų kinematikos analizė parodė, kad galaktika yra neįprastai koncentruota – turi tankią kompaktišką centrinę dalį ir plačiai pasklidusius retus pakraščius. Tokia savybė visiškai atitinka teorinę prognozę; be to, tai daro šią galaktiką panašią į ankstyvojoje Visatoje aptinkamus „raudonuosius grynuolis“ – kompaktiškas galaktikas, kurios jau nebeformuoja žvaigždžių. Iš šių galaktikų vėliau susiformavo didelė dalis šiandieninių didelių elipsinių galaktikų.

Tikimasi, kad pavyks aptikti ir daugiau panašių į Mrk 1216 objektų, kurie padės geriau suprasti masyvių elipsinių galaktikų evoliuciją.

Tyrimo rezultatai arXiv.

Aut. teisės: Konstanta.lt
Konstanta.lt

(17)
(4)
(13)

Komentarai ()