Астрономы: в первых галактиках Вселенной почти не было темной материи

15 Марта 2017

МОСКВА, 15 марта Темная материя почти отсутствовала в первых галактиках Вселенной, случившихся после Большого Взрыва, или же она вела себя не так, как в их современных сестрах, заявляют астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature.

Удивительно, но скорость вращения звезд и газа в этих галактиках не является одинаковой для их окраин и центра – она уменьшается при движении к их периферии. Это означает, что или в них главенствовала обычная, а не темная материя, или же потоки газа в них были гораздо более активными и турбулентными, чем в их современных кузинах, заявил Райнхард Генцель (Reinhard Genzel) из Института внеземной физики Общества Макса Планка в Гархинге (Германия).

Темные движения

Достаточно долгое время ученые считали, что Вселенная состоит из той материи, которую мы видим и которая составляет основу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за скоростью движения звезд в близлежащих к нам галактиках в 70 годах прошлого века показали, что светила на их окраинах качаются в них с невозможно повышенной скоростью, которая была примерно в 10 раз выше, чем показывали расчеты на базе масс всех звезд в них.

Причиной этого, как сегодня считают ученые, является так называемая темная материя – загадочная субстанция, на чью долю приходится примерно 75% от массы материи во Вселенной. Как правило, в каждой галактике примерно в 8-10 раз больше темной материи, чем ее видимой кузины, и эта темная материя удерживает знаменитости на месте и не дает им разбежаться.

Наблюдения за распределением темной материи по ближайшим и далеким от нас уголкам мироздания, проведенные при помощи наземных коронографов и зонда Планк, показали на то, что темная материя могла обладать иными свойствами в прошлом. Более такого, астрономы из МФТИ недавно предположили, что распад частиц темной материи мог влиять на то, как расширялась Вселенная в последние несколько миллиардов лет.

Генцель и его коллеги открыли еще одну странность в том, как темная материя была разделённая и как она вела себя в далеком прошлом, созерцаю за далекими галактиками, случившимися всего через 3 миллиарда лет после Большого Взрыва, при помощи телескопа VLT в высокогорной обсерватории Параналь в Чили.

Двигатель галлактической юлы

В общей сложности команде Генцеля удалось обнаружить шесть огромных и ярких галактик, сравнимых по массе с нашей Галактикой, и измерить скорость вращения звезд в них по тому, насколько сильно растянуты и сжаты линии водорода и некоторых других элементов в их колорите.

Ученых ожидал сюрприз – вместо равной скорости движения звезд на окраинах и в центрах галактик они увидели, что светила, находившиеся на окраинах этих шести древних звездных мегаполисов, двигались заметно медленнее, чем звезды в их ядре. Как объясняет Генцель, это означает, что темной основы в них гораздо меньше, чем в современных галактиках.

Более такого, дальнейшие наблюдения и теоретические расчеты показали, что в центральной части этих галактик фактически нет темной материи, или содержится ее крайне малое количество. Это открытие, с одной стороны, укладывается в другие наблюдения за ранней Вселенной, но, с другой стороны, оно указывает на то, что галактики образовались раньше, чем в них скопилась темная материя, что не полностью соответствует текущим представлениям о ее поведении и распределении.

С другой стороны, ученые признают, что подобное отсутствие темной основы в галактиках могло быть буквального локальной аномалией в распределении этой загадочной субстанции, или же обычная материя могла накопиться в ядрах галактик под действием прочих сгустков темной материи, выталкивавших газ с периферии первых галактик Вселенной в их центральные областы. В любом случае, для проверки всех этих теорий необходимо найти не шесть, а сотни таких странных галактик, заключают ученые.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Астрономы: в первых галактиках Вселенной почти не было темной материи

комментарии (0)

Другие интересные новости

В Лувре изучат возможность выставить "Джоконду" в отдельном зале