З першими галактиками щось не так: астрономи зробили нове відкриття про темну матерію

Астрономи провели спостереження за галактиками на відстані 13 млрд світлових років від нас за допомогою радіотелескопа ALMA і з'ясували, що темна матерія, всупереч минулим дослідженням, займає набагато більше маси ранніх галактик. Це дослідження, опубліковане в The Astrophysical Journal, дає нове уявлення про еволюцію найперших галактик у Всесвіті, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Про те, що темна матерія, невидима субстанція, що займає, як зараз відомо, більшу частину маси Всесвіту, відіграє важливу роль у галактиках, уперше виявила астроном Віра Рубін у 70-х роках минулого століття. Вона виявила, що зовнішня частина найближчих галактик обертається з вищою швидкістю, ніж мали б, згідно з тодішніми уявленнями про космос.

Усі галактики складаються із зірок і залежність їхньої орбітальної швидкості та швидкості газу в галактиці від відстані до центру галактики називається кривою обертання галактики. Відповідно було виявлено, що крива обертання близьких галактик не така, як має бути.

Якби галактики складалися тільки із зірок і газу, тобто з видимої матерії, і підпорядковувалися законам Ньютона, то в такому разі зовнішні частини галактик мали б рухатися повільніше, ніж внутрішні частини.

Тому виникло припущення, що в галактиках існує невидима маса, яку пізніше було названо темною матерією. Ця невидима матерія має оточувати галактику, що дає змогу зіркам і газу на околицях галактики рухатися швидше, ніж вважалося.

Минулі дослідження не показували точної, наскільки це можливо, кількості темної матерії в ранніх галактиках, хоча криві обертання цих галактик показали, що вони повинні містити не дуже багато темної матерії.

Астрономи вивчили вміст темної матерії в галактиках на відстані приблизно 13 млрд світлових років від нас. Для оцінки кількості темної матерії вони використовували дані про криві обертання ближчих до нас галактик.

Вивчаючи криві обертання дуже далеких галактик, астрономи з'ясували, що темна матерія становить приблизно 60% від їхньої загальної маси. Тобто для пояснення виміряних кривих обертання галактик потрібно набагато більше темної матерії, ніж передбачалося.

Нове дослідження додає більше даних про те, як галактики еволюціонували в ранньому Всесвіті, але ще багато що належить з'ясувати, адже природа самої темної матерії, що відіграє важливу роль в еволюції галактик, залишається поки неясною.

Як уже писав Фокус, вчені вважають, що вода затопила Всесвіт майже на самому початку його історії завдяки несподіваному джерелу. Дослідження припускає, що вже через 100 млн років після Великого вибуху у Всесвіті були умови для створення життя.

Також Фокус писав про те, що фізики дійшли висновку, що наявність важкої темної матерії створює велику проблему для космологічної моделі еволюції Всесвіту.