Астрономи вивчають розподіл зір і темної матерії у галактиках. Вони прагнуть з’ясувати, як співвідношення цих двох компонентів впливають на еволюцію зоряних систем.
Темна матерія в галактиках
Дослідження, проведене групою вчених із IAC, вперше підтвердило вплив темної матерії на еволюцію галактик. Робота опублікована в журналі Nature Astronomy.
Темна матерія становить близько 85% всієї матерії у Всесвіті. На відміну від звичайної речовини, її неможливо побачити безпосередньо, що ускладнює її виявлення. Про її існування можна судити з її гравітаційного впливу на видимі об’єкти — зорі, планети й інші небесні тіла.
Галактики складаються з цих двох типів речовини. Темна матерія розподілена в гало — величезних структурах, що оточують галактики, тоді як звичайна матерія переважно присутня в центральних областях, де перебуває більшість зірок.
Традиційно спостережні дослідження галактичної еволюції зосереджувалися на ролі звичайної матерії, навіть якщо вона становить досить малу частку маси галактики. Щодо прихованої частини маси в останні десятиліття теж висунуто чимало припущень. Однак, попри численні зусилля, чіткого консенсусу щодо її ролі поки немає.
Що показало дослідження астрономів
Для вивчення впливу темної матерії команда астрономів зосередилася на різниці між сукупністю зірок у галактиці та масою, яку можна вирахувати з її обертання, що називається загальною динамічною масою.
Дослідження показало, що вік, вміст металів, морфологія, кутовий момент і швидкість формування зір залежать не лише від їхньої маси, але й від загальної кількості речовини, а це означає, що вона повинна містити компонент темної матерії, який відповідає оцінкам маси гало.
«Ми бачили, що в галактиках з однаковими масами зірок їхнє зоряне населення поводиться по-різному залежно від того, чи більше, чи менше в гало темної матерії, іншими словами — при еволюції галактики, від її утворення до теперішнього часу, модифікується гало, в якому вона міститься. Якщо вона має більш або менш масивне гало, еволюція галактики з часом буде іншою, і це відобразиться на властивостях присутніх у ній зірок», — пояснює науковий співробітник IAC Ігнасіо Мартін Наварро, який є співавтором статті.
Темна матерія та великомасштабна структура Всесвіту
У майбутньому команда планує провести вимірювання зоряних популяцій на різних відстанях від центру галактики та з’ясувати, чи зберігається ця залежність властивостей зірок від гало темної матерії на всіх радіусах. Наступний крок у дослідженні дозволить вивчити зв’язок між гало темної матерії та великомасштабною структурою Всесвіту.
Гало темної матерії не створюються самі по собі — вони пов’язані нитками, які є частиною великомасштабної структури, що називається космічною павутиною. Здається, що маса гало змінює властивості його галактики, але це може бути результатом положення, яке займає кожне з них у космічній павутині. «У найближчі роки ми хочемо побачити вплив цієї великомасштабної структури в контексті, який ми вивчаємо», — пояснюють вчені.
За матеріалами: phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
