Астрономы изучают взаимосвязь между темной материей и массивными галактиками

Фото: ShutterStock
ГЛАВНАЯ / Новости науки

Москва, 09.08.2022, 08:57:39, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Наблюдается удивительно тесная связь между распределением звездных масс массивных центральных галактик и массой гало их темной материи.

Темная материя — это гипотетическая невидимая масса, которая, как полагают, несет ответственность за добавление гравитации к галактикам и другим телам. Тем не менее, природа темной материи остается загадкой. Она обладает гравитацией, но в остальном не взаимодействует с нормальной материей и не излучает свет.

Астрономы, рассматривая эволюцию галактик, обнаруживают, что, поскольку ее так много, темная материя доминирует над образованием во Вселенной крупномасштабных структур, таких как скопления галактик.

Независимо от трудности непосредственного обнаружения, темная материя может сопровождаться демонстрацией чувствительных наблюдений за распределением галактик в различных масштабах. Галактики обычно находятся в центрах обширных скоплений темной материи, называемых гало, потому что они окружают миры. Гравитационное линзирование более отдаленных галактик гало темной материи на переднем плане предлагает исключительно уникальный и мощный зонд детального распределения темной материи.

«Слабое линзирование» приводит к скромной, но систематической деформации форм фоновых галактик и может обеспечить надежные ограничения на распределение темной материи внутри скоплений. Напротив, «сильная линза» создает сильно искаженные, увеличенные и иногда несколько изображений из одного источника.

В предыдущем десятилетии наблюдения и гидродинамическое моделирование существенно облегчили наше понимание того, как создаются гигантские галактики, и теперь предпочтителен двухфазный сценарий.

На начальном этапе массивные ядра современных галактик образуются вместе с их охватывающим гало темной материи и сопутствующим звездообразованием.

В любом случае, самые массивные галактики имеют вторую стадию, на которой они «ловят» звезды из внешних областей других галактик, и чем больше их собственное звездообразование спадает, эта фаза начинает доминировать над собственной сборкой. Компьютерные модели и некоторые результаты наблюдений, кажется, подтверждают этот сценарий.

Используя сверхчувствительные изображения в широком поле зрения на оптической и ближней инфракрасной длине волны на телескопе Subaru, астроном Джошуа Спигл изучил сборку большой галактики. Их техника использовала слабые эффекты линзирования, потому что у массивных галактик также есть более массивные ореолы темной материи, которые искажают свет. Астрономы изучили около 3200 галактик, звездные массы которых больше, чем у Млечного Пути (примерно четыреста миллиардов солнечных масс).

Используя анализ слабых линз, они обнаружили, что информация об истории сборки массивных гало темной материи закодирована в звездных распределениях масс массивных центральных галактик. Среди других выводов ученые показывают, что для галактик той же массы, те, которые имеют более протяженные формы, как правило, имеют более массивные гало темной материи.

Результаты открывают новое окно для изучения того, как массивные галактики формируются и развиваются в течение космического времени.

Подпишись на канал FTimes в Яндекс.Дзен

Комментарии

Ваше мнение

Это интересно