Ученые: первые галактики Вселенной окружали океаны из темной материи

7 Декабря 2017

МОСКВА, 7 декабря Астрономы открыли две гигантских галактики, существовавших в юной Вселенной и окруженных целым океаном из темной материи, чья масса в триллионы раз превышает вес Солнца, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Первые галактики, как сегодня считают ученые, возникли в результате прямого гравитационного коллапса гигантских облаков из газа, возникших в пустоте Вселенной из-за небольших неравномерностей в распределении материи по ней, порожденных гравитационным эхом процесса сверхбыстрого расширения Вселенной после Большого Взрыва.

Часть этих облаков превратились в одиночные галактики, а другие, более крупные объекты, впоследствии стали родоначальниками десятков и сотен отдельных звездных мегаполисов, соединенных в скопления и суперскопления галактик. Еще в конце когдатошнего века астрономы-теоретики предположили, что первые галактики Вселенной, населявшие ее в первый миллиард лет ее существования, должны были обладать небольшими размерами и массой.

В последние годы, как отмечает Марроун, эти теории начали подвергаться сомнению – Хаббл, ALMA и другие мощнейшие телескопы мира постоянно открывают все более древние и крупные галактики, существовавшие практически в то же время, когда, как сегодня считают ученые, возникли первые звезды, а Вселенная стала полностью прозрачной и доступной для наблюдений.

Марроун и его коллеги случайно открыли пару гигантских галактик, которые в принципе не укладываются в эти теории, изучая звезды и другие источники света, за которыми наблюдает инфракрасный телескоп SPT, установленный на южном полюсе Земли. Главная цель работы этого телескопа – поиск искажений в микроволновом эхе Большого Взрыва, которые возникают из-за его взаимодействия с крупными скоплениями галактик.

Каждый раз, когда SPT находит достаточно крупные скопления, астрономы измеряют расстояние до них, используя микроволновый телескоп ALMA, способный следить за движением даже самых холодных молекул внутри них. Во время одного из подобных рутинных замеров Марроун и его коллеги обнаружили, что небольшое скопление галактик SPT0311−58, найденное SPT в созвездии Часов, было сделанного на огромном расстоянии от Земли, и имело гигантские размеры.

Как показывают расчеты ученых, мы видим его в том состоянии, в котором оно наскиталось 13 миллиардов лет назад, примерно через 780 миллионов лет после Большого Взрыва. Оно состоит из двух крупных галактик, сопоставимых по размерам с Млечным Путем, каждая из которых тяжелее Солнца в 40 и 270 миллиардов раз. Заметная часть этой массы, как отмечают ученые, требуется на звездную пыль, в наличии которой в ранних галактиках астрономы раньше сомневались.

Тесное соседство этих галактик и высокая скорость движения потоков газа в них, в свою очередь, говорит о том, что их окружают своеобразный океан из темной материи, не дающий их звездам и другим скоплениям материи сбежать из SPT0311−58. Его масса, по словам Марроуна, как минимум в триллион раз большого, чем у Солнца, и это самые консервативные оценки.

Как отмечают ученые, подобные значения превышают максимальную массу для бубликов из темной материи, окружающих все известные нам галактики. Марроун и его коллеги надеются, что открытие других объектов подобных размеров поможет ученым выяснить, является ли SPT0311−58 исключением из правил или типичным обитателем юной Вселенной.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Ученые: первые галактики Вселенной окружали океаны из темной материи

комментарии (0)

Другие интересные новости

Новые женщины: в Музее Москвы открылась главная выставка года