Точна ілюстрація того, що юні галактики тривають <lve мільярди світлових років далекоКлікніть для збільшення / a>
Астрономи виявили чіткі вказівки на те, що скупчення темної матерії є основою для новонароджених галактик, що знаходяться приблизно за дванадцять мільярдів світлових років. Одне гніздо темної речовини може виховувати кілька молодих галактик. Ці результати дослідників Наукового інституту космічного телескопа, Національної астрономічної обсерваторії Японії та Університету Токіо підтверджують прогнози існуючої в даний час теорії космології, відомої як модель «Холодна темна матерія».
Останні дослідження свідчать, що темна речовина зважує звичайну речовину в сім разів. Хоча темну речовину неможливо побачити безпосередньо через телескоп, вона виявляє себе астрономами сильним гравітаційним потягом на довколишні зірки та газ і навіть галактики.
Галактики часто кластеризовані разом, і те, як вони скупчуються, визначається, в основному, гравітацією.
Вивчаючи, як скупчуються галактики, можна визначити, як розподіляється темна матерія та як вона впливає на народження та ріст галактик. У минулому вивчати скупчення молодих галактик було надзвичайно важко. Молоді галактики здаються слабкими через великі відстані, і знайти достатньо їх для вивчення того, як вони скупчуються, було проблемою спостереження.
Масамі Оучі з Наукового інституту космічного телескопа та його колеги використовували телескоп Subaru та його камеру Suprime-Cam для вивчення фрагмента неба в сузір’ї Цетус (кит) під назвою Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field (SXDS). Цей шматок неба займає площу в п’ять разів більше, ніж повний місяць. Зробивши глибокі та чутливі зображення поля в трьох кольорах видимого світла, команда SXDS змогла знайти близько сімнадцяти тисяч (17000) молодих галактик, що знаходяться за дванадцять мільярдів світлових років. Це число в десять разів більше, ніж попередні дослідження таких молодих галактик.
На основі цих даних команда встановила, що:
1) Існує багато пар галактик з розділеннями менше вісімсот тисяч (800 000) світлових років.
2) Навіть на великих відстанях галактики сильно скупчені.
Обидва ці результати очікуються, якщо галактики розташовуються в скупченнях темної речовини. Команда SXDS детально порівняла результати спостережень із теоретичними прогнозами, заснованими на моделі «Холодна темна матерія» члена команди Такаші Хамана і виявила, що середня гніздо темної речовини важить цілих шість сотень мільярдів (600 000 000 000) сонців, і що єдине скупчення темної речовини містить у собі кілька молодих галактик.
Незалежно, Нобунарі Кашікава з Національної астрономічної обсерваторії Японії та його колеги також використовували камеру Subaru's Suprime-Cam для вивчення ділянки неба в сузір’ї Кома Беренікс (волосся Береніси) під назвою Subaru Deep Field (SDF). Це поле має розмір лише одного повного місяця, але наявні дані вдвічі більш чутливі, ніж дані поля SXDS. Команда SDF виявила близько п'яти тисяч (5000) молодих галактик на відстані дванадцяти мільярдів світлових років, а вісімсот (800) навіть молодших галактик на відстані дванадцяти мільярдів п'ятсот мільйонів світлових років. Команда SDF також змогла двічі перевірити особи молодих галактик, взявши спектральні дані галактик за допомогою телескопів Subaru і Keck. Команда SDF незалежно отримала описані вище результати 1) +2) і зробила висновок, що деякі окремі скупчення темної речовини містять кілька молодих галактик. На зображеннях SDF можна побачити кілька новонароджених галактик, що скупчилися на невеликій території. Докладно порівнюючи дані SDF з високою точністю комп’ютерного моделювання зростання скупчень в Cold Dark Matter членом команди Масахіро Нагасіма з Кіотського університету, команда SDF приходить до висновку, що більш важкі скупчення темної речовини мають більш яскраві галактики, і що ця перевага спричиняє кореляції, виявлені в реальному спостереженні.
Дві команди разом знайшли перші конкретні докази того, що молоді галактики в ранньому Всесвіті розташовані в скупченнях темної матерії, і що одна купка темної матерії виховує кілька молодих галактик. Обидві команди скористалися унікальною здатністю телескопа Subaru робити глибокі чутливі зображення на великій території неба.
Оригінальне джерело: News News Release
