Спиральная галактика NGC 3949, снимок сделан космическим телескопом "Хаббл". Фото astrogalaxy.ru
Оказалось, что 10 миллионов Солнц вполне приемлемый вес для небольшой системы, объединяющей звёзды, межзвёздный газ, пыль и тёмную материю.
Собственно, теперь полученную массу считают "единичным строительным кирпичиком" именно этого пока неуловимого и загадочного вещества.
Набралось в пространстве столько вещества, и, можно считать, что готова новая галактика.
На данный момент астрономам почти ничего не известно о тёмной материи, которая, по некоторым оценкам, составляет чуть ли не пять шестых веса всего вещества во Вселенной.
Чтобы подобраться к её свойствам поближе (для её более детального изучения), учёные и решают задачи, подобные этой.
"Зная минимальный вес галактик, мы можем лучше понять, как ведёт себя загадочная тёмная материя, что в свою очередь ведёт к лучшему пониманию всей Вселенной и происхождения жизни на Земле", — рассказывает ведущий исследователь Луис Стригари.
Тёмная материя определяет структуру Вселенной и её дальнейший рост. Без неё галактики, подобные нашему Млечному Пути, просто не смогли бы существовать (гравитация тёмной материи удерживает в виде единого целого всё остальное вещество).
Но вернёмся к нынешнему исследованию. Самые маленькие галактики (известные также как карликовые) сильно варьируются по такому параметру, как яркость: от тысячи до 10 миллионов светимостей Солнца.
Как минимум 22 из известных на сегодняшний день карликовых галактик вращаются вокруг Млечного Пути.
Специалисты из UCI исследовали 18 из них. Данные взяли с телескопов обсерватории Кека на Гавайях (W. M. Keck Observatory) и гигантского телескопа Магеллана в Чили (Giant Magellan Telescope – GMT).
Сначала учёные проанализировали свет звёзд каждого из объектов, потом определили скорость движения солнц, а по ним и массы исследуемых карликовых галактик.
Астрономы ожидали, что массы объектов будут варьироваться в соответствии с их светимостью. Но оказалось, что все они имеют практически один и тот же вес: 10 миллионов масс Солнца.
Чтобы пояснить данное открытие, один из авторов работы Манох Каплингхат (Manoj Kaplinghat) приводит следующую аналогию.
Положим, тёмная материя – это люди. А теперь представим, что инопланетяне решили посчитать, сколько людей живёт в Лос-Анджелесе и Мумбаи. Сравнив вид городов из космоса (их освещённость), они заключили, что в Лос-Анджелесе живёт гораздо больше людей, чем в Мумбаи. Но ведь это вовсе не так.
Учитывая, что карликовые галактики большей частью состоят именно из тёмной материи (соотношение тёмной к обычной составляет примерно 10 тысяч к одному), получается, что учёные определили некое фундаментальное свойство загадочного вещества.
Теперь астрономы выдвигают предположение, что могут существовать сгустки тёмной материи, в которых вообще нет звёзд, только учёные не могут зафиксировать их существование.