Що потрібно для того, щоб утворилася нова зірка? На думку співробітника Каліфорнійського університету Асанте Курея і його колег-астрофізиків, в першу чергу для цього буде потрібно певну кількість так званої темної матерії. Скільки? Як показало нове дослідження, маса цієї субстанції повинна дорівнювати 300 мільярдам сонць.

Темна матерія – одна з найбільших загадок Всесвіту. Справа в тому, що існує вона тільки гіпотетично. Вчені вважають, що вона нездатна вступати зі звичайною матерією ні в яке взаємодія, окрім гравітаційного, і тому її не можна спостерігати за допомогою звичайних засобів, наприклад, в телескоп. Вона проявляє себе лише притягаючи звичайну матерію. При цьому розрахунки показують, що темної матерії у Всесвіті в кілька разів більше, ніж видимою.

Чому ж саме темна матерія необхідна для формування зірок і галактик? Тому що вона має гравітаційним тяжінням, яке стягує в ту чи іншу точку простору достатню кількість речовини.

Авторам дослідження вдалося, використовуючи дані, отримані від орбітального інфрачервоного телескопа Herschel, зафіксувати випромінювання, що йде від великих галактик, розташованих в 10-11 мільйонах світлових років від Землі, в яких зараз активно проходять процеси зореутворення. Як вважають вчені, ці галактики оточені свого роду коконом, або "гало", з темної матерії, маса і розміри якого напряму пов'язані зі світністю та іншими числовими параметрами зірок у даній галактиці. "Гало" також грає захисну роль, так як оберігає галактики від руйнівного впливу більш великих космічних об'єктів.

Так, нещодавно орбітальний телескоп Hubble виявив у сузір'ї Персея, на відстані 250 мільйонів світлових років від Землі, велика кількість карликових еліптичних галактик, немов дивом уникли знищення своїми масивними "сусідами" з потужною гравітацією. Цей феномен дозволив припустити, що міні-галактики захищає темна матерія, яка огортає їх, як кокон.

"Ми були здивовані тим, що в центрі скупчення знайшлося відразу таку велику кількість карликових галактик, – заявив керівник дослідницької групи, британський астроном Крістофер Конселіс, – а ще більше тим, що всі вони зберігають сувору і рівну сферичну форму, не піддаючись, судячи з усього, ніякому серйозного впливу сусідніх великих галактик. При цьому ясно, що ці карлики – дуже древні галактики і старовинні мешканці цього скупчення. Так що якщо б яка-небудь велика галактика і могла втрутитися в їхнє існування, це б вже відбулося.

Отже, ці карликові галактики містять дуже значні кількості темної матерії ".

Що ж стосуєтьсярупи Асанте Курея, то для спостережень ними був обраний невелика ділянка в районі сузір'я Великої Ведмедиці під назвою Північно-західна діра Локман. Він вважається оптимальним для вивчення об'єктів за межами Чумацького Шляху, оскільки випромінювання від космічного пилу тут мінімально.

Як і очікували дослідники, найбільш інтенсивне зореутворення йшло в так званих субміліметрових галактиках (назва залежить від діапазону випромінювання). У цих яскравих галактиках щорічно утворюється до декількох тисяч нових зірок, тоді як в Чумацькому Шляху за той же період їх народжується не більше десятка. Можливо, це залежить від похилого віку галактик – як повідомив Курей, вони утворилися, коли нашого Всесвіту було не більше двох-трьох мільярдів років.

Вимірявши світність галактик в Дире Локман, астрофізики змогли підрахувати мінімальну масу темної матерії, необхідної для того, щоб підтримувати їхню стабільність в умовах активного зореутворення. Виявилося, що вона повинна бути дорівнює 300 мільярдам мас нашого Сонця. Але не більше! Надмірна кількість темної матерії зовсім не веде до ефективного зореутворення – до такого висновку прийшли астрономи.

"Якщо ви почнете з недостатньої кількості темної матерії, що формується галактика просто розлетиться, – заявляє Асанте Курей. – Якщо ж її буде дуже багато, все закінчиться освітою не однієї великої та яскравої галактики, а безлічі дрібних. Тільки якщо кількість темної матерії буде знаходитися в деяких межах, ви отримаєте велику, що виблискує міріадами зірок галактику ".

Не виключено, що отримані Куреем і його групою результати досліджень можуть призвести до значної корекції наукового погляду на формування та еволюцію зірок і галактик. А поки астрономи можуть запропонувати новий рецепт тим, хто спробує створити зірку – потрібно взяти багато водню (або іншого елемента) і … трохи темної матерії. Без неї, як показує дослідження, нічого не вийде …

За матеріалами: pravda.ru

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ