Астрономы изучают распределение звезд и темной материи в галактиках. Они стремятся выяснить, как соотношение этих двух компонентов влияют на эволюцию звездных систем.
Темная материя в галактиках
Исследование, проведенное группой ученых из IAC, впервые подтвердило влияние темной материи на эволюцию галактик. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
Темная материя составляет около 85% всей материи во Вселенной. В отличие от обычного вещества, ее невозможно увидеть напрямую, что затрудняет ее обнаружение. О ее существовании можно судить по ее гравитационному воздействию на видимые объекты — звезды, планеты и другие небесные тела.
Галактики состоят из этих двух типов вещества. Темная материя распределена в гало — огромных структурах, окружающих галактики, тогда как обычная материя преимущественно присутствует в центральных областях, где находится большинство звезд.
Традиционно наблюдательные исследования галактической эволюции сосредотачивались на роли обычной материи, даже если она составляет довольно малую долю массы галактики. Относительно скрытой части массы в последние десятилетия тоже выдвинуто немало предположений. Однако, несмотря на многочисленные усилия, четкого консенсуса относительно ее роли пока нет.
Что показало исследование астрономов
Для изучения влияния темной материи команда астрономов сосредоточилась на разнице между совокупностью звезд в галактике и массой, которую можно вычислить из ее вращения, называемой общей динамической массой.
Исследование показало, что возраст, содержание металлов, морфология, угловой момент и скорость формирования звезд зависят не только от их массы, но и от общего количества вещества, а это означает, что она должна содержать компонент темной материи, который соответствует оценкам массы гало.
«Мы видели, что в галактиках с одинаковыми массами звезд их звездное население ведет себя по-разному в зависимости от того, больше или меньше в гало темной материи, другими словами — при эволюции галактики, от ее образования до настоящего времени, модифицируется гало, в котором она содержится. Если она имеет более или менее массивное гало, эволюция галактики со временем будет другой, и это отразится на свойствах содержащихся в ней звезд», — объясняет научный сотрудник IAC Игнасио Мартин Наварро, являющийся соавтором статьи.
Темная материя и крупномасштабная структура Вселенной
В будущем команда планирует провести измерения звездных популяций на разных расстояниях от центра галактики и показать, сохраняется ли эта зависимость свойств звезд от гало темной материи на всех радиусах. Следующий шаг в исследовании позволит изучить связь между темной материей и крупномасштабной структурой Вселенной.
Гало темной материи не создаются сами по себе — они связаны нитями, которые являются частью крупномасштабной структуры, называемой космической паутиной. Кажется, что масса гало изменяет свойства его галактики, но это может быть результатом положения, занимаемого каждым гало в космической паутине. «В ближайшие годы мы хотим увидеть влияние этой крупномасштабной структуры в изучаемом нами контексте», — объясняют ученые.
По материалам: phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
