Tamsios galaktikos: kol kas teorija... Naujai atrastos tamsiosios galaktikos paslaptis

Tolimi šiuolaikinių Žemės planetos gyventojų protėviai tikėjo, kad tai yra didžiausias objektas visatoje, o aplink jį danguje diena iš dienos sukasi nedidelė Saulė ir Mėnulis. Mažiausi dariniai erdvėje jiems atrodė kaip žvaigždės, kurios buvo palygintos su mažais šviečiančiais taškais, pritvirtintais prie dangaus skliauto. Praėjo šimtmečiai, o žmogaus požiūris į Visatos sandarą kardinaliai pasikeitė. Taigi, ką dabar šiuolaikiniai mokslininkai atsakys į klausimą, kas yra didžiausia kosminis objektas?

Visatos amžius ir sandara

Remiantis naujausiais moksliniais duomenimis, mūsų Visata egzistavo apie 14 milijardų metų, tai yra laikotarpis, per kurį skaičiuojamas jos amžius. Pradėjusi egzistuoti kosminio singuliarumo taške, kur materijos tankis buvo neįtikėtinai didelis, ji, nuolat plėsdama, pasiekė dabartinę būseną. Šiandien manoma, kad Visata yra sukurta tik iš 4,9% įprastos ir pažįstamos materijos, iš kurios susideda visi astronominiai objektai, matomi ir suvokiami instrumentais.

Anksčiau tyrinėjo erdvę ir judėjimą dangaus kūnai, senovės astronomai turėjo galimybę pasikliauti tik savo stebėjimais, naudodami tik paprastus matavimo prietaisus. Šiuolaikiniai mokslininkai, norėdami suprasti įvairių Visatos darinių sandarą ir dydį, turi dirbtiniai palydovai, observatorijos, lazeriai ir radijo teleskopai, moderniausi jutikliai. Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad pasitelkus mokslo pasiekimus visai nesunku atsakyti į klausimą, kas yra didžiausias kosminis objektas. Tačiau tai nėra taip paprasta, kaip atrodo.

Kur daug vandens?

Pagal kokius parametrus turėtume spręsti: pagal dydį, svorį ar kiekį? Pavyzdžiui, didžiausias vandens debesis kosmose buvo atrastas iš mūsų tokiu atstumu, kurį šviesa nukeliauja per 12 milijardų metų. Bendras kiekisšios medžiagos garų pavidalu tam tikrame Visatos regione viršija visas atsargas žemės vandenynai 140 trilijonų kartų. Vandens garų ten yra 4 tūkstančius kartų daugiau nei yra visoje mūsų galaktikoje, vadinamoje Paukščių Taku. Mokslininkai mano, kad tai seniausias spiečius, susiformavęs dar gerokai prieš tuos laikus, kai mūsų Žemė kaip planeta pasirodė pasauliui iš Saulės ūko. Šis objektas, teisėtai priskiriamas prie vieno iš Visatos milžinų, atsirado beveik iš karto po jo gimimo, vos po milijardo metų, o gal šiek tiek daugiau.

Kur sutelkta didžiausia masė?

Manoma, kad vanduo yra seniausias ir gausiausias elementas ne tik Žemės planetoje, bet ir kosmoso gelmėse. Taigi, kas yra didžiausias kosminis objektas? Kur daugiausia vandens ir kitų medžiagų? Tačiau tai nėra visiškai tiesa. Minėtas garų debesis egzistuoja tik todėl, kad yra susitelkęs aplinkui, apdovanotas milžiniška mase juodoji skylė ir yra laikomas jo traukos jėgos. Greta gravitacinis laukas panašūs kūnai pasirodo esąs toks stiprus, kad jokie objektai nepajėgia išeiti iš savo ribų, net jei juda šviesos greičiu. Tokios „skylės“ Visatoje vadinamos juodosiomis būtent todėl, kad šviesos kvantai nepajėgia įveikti hipotetinės linijos, vadinamos įvykių horizontu. Todėl jų nematyti, tačiau didžiulė šių darinių masė nuolat jaučiasi. Juodųjų skylių dydžiai, grynai teoriškai, gali būti ne itin dideli dėl fantastiško jų tankio. Tuo pačiu metu mažame erdvės taške yra sutelkta neįtikėtina masė, todėl pagal fizikos dėsnius atsiranda gravitacija.

Mums artimiausios juodosios skylės

Mūsų gimtąjį Paukščių Taką mokslininkai priskyrė prie spiralinės galaktikos. Net senovės romėnai jį vadino „pieno keliu“, nes iš mūsų planetos jis atrodo kaip baltas ūkas, išsiskleidęs danguje nakties tamsoje. O graikai sugalvojo visą legendą apie šio žvaigždžių spiečiaus atsiradimą, kur jis vaizduoja pieną, besitaškantį iš deivės Heros krūtų.

Kaip ir daugelis kitų galaktikų, Paukščių Tako centre esanti juodoji skylė yra supermasyvi darinys. Jie tai vadina „Šaulio A žvaigžde“. Tai tikras monstras, kuris tiesiogine prasme praryja viską aplinkui savo gravitaciniu lauku, savo ribose kaupdamas didžiules materijos mases, kurių kiekis nuolat didėja. Tačiau netoliese esantis regionas, kaip tik dėl to, kad jame yra nurodytas įtraukiklio piltuvas, pasirodo esąs labai palanki vieta atsirasti naujiems žvaigždžių dariniams.

Vietinei grupei kartu su mūsų priklauso ir Andromedos galaktika, kuri yra arčiausiai Paukščių Tako. Ji taip pat priklauso spiralei, bet kelis kartus didesnė ir apima apie trilijoną žvaigždžių. Pirmą kartą į rašytiniai šaltiniai senovės astronomų, jis buvo paminėtas daugiau nei prieš tūkstantį metų gyvenusio persų mokslininko As-Sufi darbuose. Šis didžiulis darinys minėtam astronomui pasirodė kaip mažas debesėlis. Dėl savo pasirodymo iš Žemės galaktika taip pat dažnai vadinama Andromedos ūku.

Net ir daug vėliau mokslininkai negalėjo įsivaizduoti šio žvaigždžių spiečiaus masto ir dydžio. Ilgą laiką jie suteikė šiam kosminiam dariniui palyginti mažo dydžio. Atstumas iki Andromedos galaktikos taip pat buvo gerokai sumenkintas, nors iš tikrųjų atstumas iki jos, pasak šiuolaikinis mokslas, atstumas, kurį net šviesa nukeliauja per daugiau nei du tūkstančius metų.

Supergalaktika ir galaktikų spiečiai

Labiausiai didelis objektas erdvėje galėtų būti laikoma hipotetine supergalaktika. Buvo iškeltos teorijos apie jo egzistavimą, tačiau mūsų laikų fizikinė kosmologija mano, kad tokio astronominio spiečiaus susidarymas yra neįtikimas, nes gravitacinės ir kitos jėgos negali jo išlaikyti kaip vientisos visumos. Tačiau galaktikų superspiečius egzistuoja, ir šiandien tokie objektai laikomi gana tikrais.

Ryškus taškas danguje, bet ne žvaigždė

Tęsdami ko nors nepaprasto kosmose paieškas, dabar užduokime klausimą kitaip: kas yra labiausiai didelė žvaigždė danguje? Ir vėl ne iš karto rasime tinkamo atsakymo. Yra daug pastebimų objektų, kuriuos galima atpažinti plika akimi gražią giedrą naktį. Viena iš jų – Venera. Šis dangaus taškas galbūt ryškesnis už visus kitus. Kalbant apie švytėjimo intensyvumą, jis kelis kartus didesnis nei mums artimų planetų – Marso ir Jupiterio. Pagal ryškumą jis yra antras po Mėnulio.

Tačiau Venera visai ne žvaigždė. Tačiau senovės žmonėms buvo labai sunku pastebėti tokį skirtumą. Plika akimi Sunku atskirti savaime degančias žvaigždes nuo planetų, švytinčių atspindėtais spinduliais. Bet net ir viduje senovės laikai Pavyzdžiui, graikų astronomai suprato skirtumą tarp šių objektų. Planetas jie vadino „klaidžiojančiomis žvaigždėmis“, nes laikui bėgant jos judėjo į kilpą panašiomis trajektorijomis, skirtingai nei dauguma naktinių dangaus gražuolių.

Nenuostabu, kad Venera išsiskiria iš kitų objektų, nes ji yra antra planeta nuo Saulės ir arčiausiai Žemės. Dabar mokslininkai išsiaiškino, kad pats Veneros dangus yra visiškai padengtas storais debesimis ir tvyro agresyvi atmosfera. Visa tai puikiai atspindi saulės spinduliai, kuris paaiškina šio objekto ryškumą.

Žvaigždžių milžinas

Didžiausia iki šiol astronomų atrasta žvaigždė yra 2100 kartų didesnė už Saulę. Jis skleidžia tamsiai raudoną švytėjimą ir yra Šis objektas yra keturių tūkstančių šviesmečių atstumu nuo mūsų. Ekspertai jį vadina VY Canis Majoris.

Bet didelė žvaigždė yra tik dydžio. Tyrimai rodo, kad jos tankis iš tikrųjų yra nereikšmingas, o masė yra tik 17 kartų didesnė už mūsų žvaigždės svorį. Tačiau šio objekto savybės sukelia aršias diskusijas mokslo sluoksniuose. Manoma, kad žvaigždė plečiasi, bet laikui bėgant praranda ryškumą. Daugelis ekspertų taip pat išreiškia nuomonę, kad didžiulis objekto dydis iš tikrųjų tam tikra prasme tik taip atrodo. Optinė apgaulė kyla dėl ūko gaubimo tikrosios formosžvaigždės.

Paslaptingi kosminiai objektai

Kas yra kvazaras erdvėje? Tokie astronominiai objektai praėjusio amžiaus mokslininkams buvo didelis galvosūkis. Tai labai ryškūs šviesos ir radijo spinduliuotės šaltiniai, kurių santykinai maža kampiniai matmenys. Tačiau nepaisant to, savo švytėjimu jie pranoksta visas galaktikas. Bet kokia yra priežastis? Manoma, kad šiuose objektuose yra supermasyvių juodųjų skylių, apsuptų didžiulių dujų debesų. Milžiniški piltuvėliai sugeria medžiagą iš kosmoso, todėl nuolat didina savo masę. Toks atitraukimas sukelia galingą švytėjimą ir dėl to milžinišką ryškumą, atsirandantį dėl stabdymo ir vėlesnio dujų debesies įkaitimo. Manoma, kad tokių objektų masė milijardus kartų viršija Saulės masę.

Yra daug hipotezių apie šiuos nuostabius objektus. Kai kurie mano, kad tai yra jaunų galaktikų branduoliai. Tačiau labiausiai intriguojanti atrodo prielaida, kad kvazarų Visatoje nebėra. Faktas yra tas, kad švytėjimas, kurį šiandien gali stebėti sausumos astronomai, pasiekė ir mūsų planetą ilgas laikotarpis. Manoma, kad arčiausiai mūsų esantis kvazaras yra tokiu atstumu, kurį šviesa turėjo nukeliauti per tūkstantį milijonų metų. Tai reiškia, kad Žemėje galima pamatyti tik „vaiduoklius“ tų objektų, kurie egzistavo gilioje erdvėje neįtikėtinai tolimais laikais. Ir tada mūsų Visata buvo daug jaunesnė.

Tamsioji materija

Tačiau tai dar ne visos paslaptys, kurias slepia didžiulė erdvė. Dar paslaptingesnė yra jos „tamsioji“ pusė. Kaip jau minėta, įprastos materijos, vadinamos barionine, Visatoje yra labai mažai. Dauguma jo masę sudaro, kaip šiuo metu siūloma, iš tamsioji energija. O užimta 26,8 proc tamsioji medžiaga. Tokios dalelės nėra taikomos fiziniai dėsniai, todėl juos per sunku aptikti.

Ši hipotezė dar nebuvo iki galo patvirtinta griežtais moksliniais duomenimis, tačiau iškilo bandant paaiškinti itin keistą astronominiai reiškiniai, susijęs su žvaigždžių gravitacija ir Visatos evoliucija. Visa tai liks pamatyti tik ateityje.

Netikėtas didžiulės Paukščių Tako dydžio sistemos, daugiausia sudarytos iš tamsiosios medžiagos, atradimas pakeičia teorijas apie galaktikų formavimąsi.

Tarp daugiau nei 1000 galaktikų Komos spiečiuje, didžiulėje materijos sankaupoje, esančioje maždaug už 300 milijonų šviesmečių, yra bent viena galaktika, kurios neturėtų egzistuoti.

Dragonfly 44 yra silpna galaktika, kurioje yra maždaug viena žvaigždė šimtui mūsų Paukščių Tako. Tačiau jis užima maždaug tiek pat vietos, kiek ir Paukščių Takas. Be to, remiantis duomenimis, paskelbtais rugpjūčio pabaigoje Astrophysical Journal Letters, Dragonfly masė yra panaši į mūsų galaktiką. Tai keistas derinys: jis toks tamsus, toks platus, toks masyvus, o kai kurie astronomai mano, kad tai privers mus persvarstyti savo galaktikų formavimosi teorijas arba padės suprasti tamsiosios materijos, paslaptingos medžiagos, sąveikaujančios su normalia materija per gravitaciją, savybes. .

Atradimas įvyko beveik atsitiktinai. Astronomai Pieteris van Dokkumas iš Jeilio universiteto ir Roberto Abrahamas iš Toronto universiteto išbandė teorijas apie galaktikų formavimąsi ieškodami struktūrų, kurios nematomos net naudojant sudėtingus teleskopus: silpnų, plonų ir ištįsusių objektų tolumoje. žvaigždėtas dangus. Jų komanda sukūrė „Dragonfly Telephoto Array“ – modifikuotų „Canon“ objektyvų grupę, kuri fokusuoja šviesą į komercinių fotoaparatų jutiklius. Ši sistema sukonfigūruota taip, kad išjungtų bet kokią viduje sklindančią šviesą žvaigždžių spiečius, kuris gali slėpti neryškų objektą.

Kelis mėnesius buvote laive ir staiga kažkas sušunka: Žemė! Tačiau šios žemės nėra žemėlapyje.

Planas buvo ištirti silpnus šviesos ruožus iš netoliese esančių galaktikų. Tačiau garsusis Coma klasteris – milžiniškų struktūrų spiečius, seniai įkvėpęs astronomą Fritzą Zwicky pateikti hipotezę apie tamsiosios materijos egzistavimą – patraukė tyrėjų dėmesį. „Iš esmės mes tiesiog negalėjome nepažvelgti į Komą“, - sako Abrahamas. Jie planavo ištirti intraspiečius Koma šviesą – silpną švytėjimą tarp galaktikų klasteryje.

Vietoj to jie rado 47 nuolatines silpnas saulės dėmes, kurių kiekviena buvo maždaug Paukščių Tako skersmens. Tačiau, remiantis visuotinai pripažintais galaktikų formavimosi modeliais, viskas, kas tokia didelė, neturėtų būti tokia blanki.

IN teoriniai modeliai Tamsiosios medžiagos krešuliai užpildo visatą kartu su šviesa. Pirma, tamsiosios medžiagos debesys susilieja į gana tankias struktūras. Tada kitų galaktikų dujos ir fragmentai, veikiami gravitacijos, suspaudžiami centre. Jie išsitempia į diską ir virsta spindinčios žvaigždės- ką galiausiai matome per teleskopus. Visas šis procesas yra gana nuspėjamas didelės galaktikos, pavyzdžiui, mūsų Paukščių Takas. Turėdami duomenų apie tamsiosios medžiagos aureolę arba žvaigždžių skaičių, galite nustatyti kitą veiksnį, kurio tikslumas yra dviejų kartotinis.

Tamsi galaktika laumžirgis 44. Skalė atitinka 10 kiloparsekų arba maždaug 33 000 šviesmečių atstumą (Pieter van Dokkum, Roberto Abraham, Gemini Observatory / AURA)

„Tai ne tik dogma. Nėra žinomų šios taisyklės išimčių“, – sako Jeremy Ostrikeris, Kolumbijos universiteto astrofizikas.

Po to, kai Abraomas ir van Dokkum suprato, kad jie laikosi 47 išimčių, jie pradėjo ieškoti literatūros. Jie nustatė, kad panašūs neryškūs gumulėliai buvo ant atradimo slenksčio nuo 1970 m. Van Dokkum mano, kad astronomijos perėjimas nuo fotografinių plokščių, kurios gali būti geriau pritaikytos fiksuoti išsiplėtusius, neryškius objektus, prie šiuolaikinių skaitmeninių jutiklių galėjo juos paslėpti nuo tolesnio tyrimo.

Abraomas ir van Dokkum pirmą kartą pastebėjo šias vietas 2014 m. pavasarį. Nuo tada panašios „itin difuzinės galaktikos“ (UDG) buvo aptiktos kituose galaktikų spiečiuose, pavyzdžiui, Mergelės ir Fornakso spiečiuose. O Komos klasteryje, remiantis vieno tyrimo duomenimis, jų gali būti daugiau nei tūkstantis, iš jų 332 beveik tokie pat dideli kaip Paukščių Takas.

Tuo pat metu „Dragonfly“ komanda kuria teoriją, kad šios blankios galaktikos yra išimtys, kurios prieštarauja esama teorija, žlugusios galaktikos. Tamsioji materija sukuria spiralinio disko ir žvaigždžių užuomazgas, tačiau kažkodėl šviesi struktūra juose nesivysto.

Ši versija patinka tokiems ekspertams kaip Ostrikeris, kuris mano, kad ankstesni van Dokkum įrašai nusipelnė didelis pasitikėjimas. „Yra daug kitų žmonių, kurie būtų tai atradę, jei būtų buvę skeptiškesni“, – sakė Ostrikeris: „Lengviausias būdas paaiškinti šią paslaptį yra pripažinti, kad tai teisinga.

Tačiau ne visi sutinka su šia versija. Nors UDG gali būti dideli, jie nebūtinai yra dideli. Viena idėja yra ta, kad šios UDG gali būti lengvos galaktikos, kurios atrodo išsipūtusios, nes jas užklupo Komos spiečiaus gravitacinis atoslūgis ir srautas.

Atrodo, kad prieš kelerius metus atrasta VIRGOHI21 yra pirmoji atrasta „tamsioji galaktika“, sudaryta iš tamsiosios medžiagos.


2000 m. atrastas Mergelės žvaigždyne, maždaug 50 milijonų šviesmečių atstumu nuo mūsų, objektas VIRGOHI21 traukia atidus dėmesys astronomai. Pirmą kartą mokslininkai įtarė, kad kažkas ne taip, tyrinėdami šalia esančio neįprasto objekto formą. spiralinė galaktika NGC 4254. Besisukantys dujų srautai ir susukta galaktikos ranka yra milžiniško kosminio susidūrimo, kurį sukėlė didžiulis (iki 100 mlrd.) saulės masės) objektas, praėjęs pro NGC 4254 per pastaruosius 100 milijonų metų. Tačiau astronomams nepavyko aptikti jokio matomo antrojo susidūrimo su tinkama mase dalyvio.

Tamsiosios galaktikos žemėlapis VIRGOHI21

Tokį didelį objektą tikrai turėtų matyti ne tik astronominės laboratorijos, bet ir paprastos šiuolaikinės mėgėjiški teleskopai. Tačiau norimoje vietoje galaktikos nėra; Be to, žvaigždžių ten visai nerasta. Jau keletą metų buvo pateikiami, tikrinami ir atmetami įvairūs stebimo reiškinio paaiškinimai.


Netoliese esanti galaktika NGC 4254 yra aiškiai paveikta VIRGOHI21: viena iš jos pečių deformuota

Prieš keletą metų pasirodžiusi pirmoji publikacija apie VIRGOHI21 stebėjimą sukėlė daug skeptiškų atsiliepimų, o astronomams teko viską atlikti. galimi testai bando aptikti žvaigždes šioje „tamsiojoje galaktikoje“. Tarptautinė astronomų komanda, vadovaujama Roberto Minchino, atidžiai stebėjo paslaptingas objektas, apjungiant Vesterborko radijo teleskopo (WSRT) ir orbitoje skriejančios Hablo observatorijos surinktus duomenis. Tačiau naujausi stebėjimai patvirtina, kad masyvioje VIRGOHI21 žvaigždžių nėra, o įprasta medžiaga (daugiausia neutralus vandenilis) sudaro daugiausia 0,2 % jos masės.

Atrodo, kad mokslininkams pagaliau pavyko eksperimentiškai įrodyti, kad egzistuoja didžiulės tamsiosios medžiagos sankaupos, kurios įtrauktos į teorinį standartinis modelis Visata. Pagal jį paprastoji medžiaga sudaro apie 5% Visatos masės, o tamsioji - apie 25% (likusi dalis yra vakuuminė energija). Pritraukdama įprastą materiją, tamsioji materija galėtų prisidėti prie galaktikų susidarymo, o „tamsiosios galaktikos“ galėtų tapti įprastais įprastos materijos palydovais, įskaitant mūsų.

Be to, tamsioji medžiaga neseniai buvo aptikta aplink milžinišką kelių galaktikų spiečių susidūrimą: „Tamsųjį žiedą“. Yra ir kitų tamsiosios materijos egzistavimo įrodymų: „Įtikinami įrodymai“.

http://www.popmech.ru/part/?articleid=2286&rubricid=3

Mergelės I palydovinė galaktika

Tarptautinė astronomų komanda, vadovaujama Daisuke Homma iš Tohoku universiteto (Japonija) astronomijos instituto, atrado objektą, kuris lydi Paukščių Taką jo kelyje per Visatą (pastaba: mūsų galaktika kartu su kaimyninėmis Andromeda ir Trikampiu sudaro Vietinė grupė, kuris sinchroniškai juda nežinoma kryptimi, tikriausiai veikiamas kokio nors supermasyvaus objekto).

Radinys priskiriamas nykštukinei sferoidinei galaktikai Mergelė I. Jos dydis yra tik 248 šviesmečių skersmuo, o atstumas nuo Saulės – 280 000 šviesmečių.



Vietinė grupė

Nors Vietinės grupės judėjimo kryptis nežinoma, galime tyrinėti savo mažas kompaniones – nykštukines sferoidines galaktikas (dSph), kurios lydi Vietinę grupę jos judėjime. Šių galaktikų tyrimas leidžia geriau suprasti gravitacijos prigimtį ir tamsiosios materijos esmę, kuri, tikėtina, laiko šias galaktikas kartu.

Netoliese Paukščių Takas Jau buvo atrasta apie 50 palydovinių galaktikų, o apie 40 iš jų yra neryškios, ty daugiausia sudarytos iš tamsiosios medžiagos. Šios 40 galaktikų priklauso nykštukinių sferoidinių galaktikų klasei.


Paukščių tako palydovinės galaktikos, įskaitant Mergelės I galaktiką, rodo LMC ir MMC, kurias pastebėjo mūsų protėviai dar priešistoriniais laikais

Japonijos astronomų atradimas Mergelė I yra viena iš tamsiausių iki šiol atrastų galaktikų. Tai reiškia, kad tamsiosios medžiagos dalis joje yra labai didelė. Tiesą sakant, šis faktas paaiškina, kodėl ši galaktika iki šiol nebuvo įmanoma pastebėti.

Po tokio atradimo mokslininkai mano, kad mūsų Paukščių Takas gali turėti kur kas daugiau daugiau palydovų nei tikėjomės. Aplink mus esančių, mūsų akims beveik nematomų galaktikų, daugiausia sudarytų iš tamsiosios medžiagos, skaičius gali būti labai didelis. Galbūt aplink mus šimtai tokios galaktikos.

Atidarymas didelis tamsi galaktika visai šalia mūsų yra raktas į dingusių palydovų problemą. Tiesą sakant, remiantis skaitmeniniu kosmologiniu modeliavimu, tamsioji medžiaga Visatoje turėtų būti paskirstyta hierarchiniu klasteriu, dėl kurio atsiranda vis mažesnių dydžių galaktikos aureolės. Tačiau faktiniai astronomų stebėjimai suteikia mums kitokį vaizdą, nei prognozuoja teorija. Remiantis stebėjimais, erdvėje tai gana pakankamas kiekis normalaus dydžio galaktikos numatomam pasiskirstymui matematinis modelis, tačiau nykštukinių galaktikų akivaizdžiai nėra pakankamai. Mūsų stebimų nykštukinių galaktikų skaičius yra apytikslis pagal dydį mažiau nei tikėtasi. Žiūrėkite Anatolijaus Klipino ir Andrejaus Kravcovo skaičiavimus iš Valstybinis universitetas Naujoji Meksika (JAV) su kolegomis.


Skaitmeninis fotoaparatas Hyper Suprime-Cam palyginti su maža 158 cm ūgio mergina

Vitro I yra viena iš tamsiausių iki šiol rastų galaktikų. Puiku šiame atradime yra tai, kad jis suteikia pagrindo tikėtis, kad netoli Paukščių Tako bus aptiktos kitos nykštukinės sferoidinės galaktikos, kurių turėtų būti apie 500. Galbūt artimiausiu metu tokių objektų bus rasta daug. Jų masė ir vieta leis mums geriau suprasti, kaip tamsioji medžiaga pasiskirsto Visatoje. Ypač netoli mūsų galaktikos. Kaip susiformavo Paukščių Takas ir koks tamsiosios medžiagos vaidmuo jame.

Nuostabus dalykas šiuolaikiniame moksle yra tai, kad beveik didesniu mastu Juos domina tie reiškiniai ir reiškiniai, kurie iki šiol egzistuoja tik hipotezėse, o ne tie, kurie yra realūs ir stebimi ilgą laiką. Kalbant apie kosmoso tyrimą, šis metodas yra labiausiai paplitęs ir ypač akivaizdus nagrinėjant tamsiųjų galaktikų problemą.

Tamsioji Visatos pusė

Hipotezė apie tamsiųjų galaktikų egzistavimą grindžiama priešingos materijai medžiagos, materijos – antimedžiagos, tamsiosios materijos – egzistavimo Visatoje pripažinimu. Pati tamsioji materija yra savaime suprantama ir jai nereikia įrodymų – paprastos galaktikos ir žvaigždžių sistemos, įskaitant mūsų saulės sistema, susideda ir iš materijos, ir iš antimedžiagos. Tačiau stebimos galaktikos, kuriose didžiulė sumažvaigždės, savo „sudėtyje“ turi didelę medžiagos dalį ( kosminės dulkės, asteroidai , planetos ir jų palydovai, žvaigždės). Būtų logiška manyti, kad yra galaktikų, kuriose materijos ir antimaterijos santykis skiriasi ir tamsiosios medžiagos jose daug daugiau nei pačios materijos.

Žinoma, tokia prielaida atsirado, ji susiformavo tamsiųjų galaktikų hipotezėje, kuri suformulavo, kad tamsiosios galaktikos yra galaktikos, kuriose yra antimedžiagos. viršija materijos turinį, žvaigždžių yra labai mažai arba jų visai nėra. Be to, struktūrinius ryšius tokiose galaktikose tam tikru, mokslui dar nežinomu būdu, sudaro tamsioji medžiaga. Kol kas nėra oficialių tamsių galaktikų buvimo įrodymų, tačiau ši problema yra rimta moksliniai tyrimai, nes yra netiesioginių tamsių galaktikų požymių. Faktas yra tas, kad galaktikos juda Visatoje ir dažnai daro įtaką viena kitai gravitaciniai laukai, todėl jo žvaigždės juda. Ir yra keletas atvejų, kai žvaigždžių judėjimas, būdingas kitos galaktikos gravitacijos įtakai, yra akivaizdus, ​​tačiau šalia nematyti kitos galaktikos. Galbūt šį poveikį turi tamsiosios galaktikos. Tačiau yra visiškai priešingų nuomonių apie tai, kiek gali būti tamsiųjų galaktikų: nuo prielaidos, kad tamsiųjų galaktikų yra dvidešimt kartų mažiau nei įprastų, iki versijos, kad tamsiųjų galaktikų yra šimtą kartų daugiau nei „įprastų“ galaktikų.

Pretendentas: Nematomos galaktikos šerdis

Yra keletas kandidatų, kurie gali būti laikomi tamsiosios galaktikos hipotezės patvirtinimu; galima išskirti tris iš jų. Objektas po kodinis pavadinimas HE0450-2958, kuris yra kvazaras su nepaaiškintomis savybėmis. Kvazaras – tai galaktikos šerdies pavadinimas, kuriam būdingas neįprastai ryškus švytėjimas, kuris savo intensyvumu gali viršyti bendrą daugelio galaktikų žvaigždžių ryškumą. Taigi, šis kvazaras atitinka visas galaktikos branduoliui keliamas sąlygas, išskyrus vieną – šalia jo nebuvo aptikta galaktika. Galaktikos branduolys yra, bet pačios galaktikos aptikti negalima.

Natūralu, kad šis reiškinys labai įkvėpė tamsiosios galaktikos hipotezės šalininkus – jų nuomone, aplink kvazarą yra galaktika, kurią sudaro tik tamsioji medžiaga. , todėl aptikti negalima. Atsikėlė ir alternatyvios nuomonės, iš kurių protingiausia yra ta, kad galaktika iš tikrųjų egzistuoja, vien dėl netoliese esančios juodosios skylės įtakos ji tokia maža, kad jos nematyti iš Žemės dėl stipraus jos branduolio – kvazaro – švytėjimo. Tačiau šiuo metu ši versija dar nepatvirtinta stebėjimų duomenimis: „normalios galaktikos“ požymių apskritai nerasta, o tai yra įtartina net atsižvelgiant į juodosios skylės faktorių.

Mergelės iššaukėjas

Antrasis pretendentas, turintis „vardą“ VIRGOHI21, yra dar paslaptingesnis nei pirmasis pretendentas į garbę tapti patvirtinta tamsiąja galaktika. Tokiu atveju bent jau yra matomas reiškinys, kvazaras, bet čia įprasta kalbėti tik apie „objektą“ Mergelės žvaigždyne. Prieš keletą metų, stebint vieną iš šio žvaigždyno galaktikų, buvo aptikti neabejotini aktyvios gravitacinės įtakos šiai galaktikai pėdsakai, o kai kurie mokslininkai netgi išreiškė nuomonę apie galaktikų susidūrimą. Tačiau mokslininkai negalėjo pamatyti jokios antros galaktikos šioje srityje, esančioje 50 milijonų šviesmečių atstumu nuo Žemės.

Sprendžiant iš matomai galaktikai daromos įtakos, šią įtaką daręs objektas turi būti galaktika, o jų sąveika trunka mažiausiai šimtą milijonų metų. Tačiau toje vietoje, kur hipotetiškai yra šis objektas, ir šiandien, net naudojant moderniausius ir galingi teleskopai, negali aptikti nė vienos matomos žvaigždės. Vienintelis variantas, kurį gali pasiūlyti tamsiųjų galaktikų egzistavimo idėjos priešininkai, yra gana chaotiška prielaida, kad objektas VIRGOHI21 gali būti savotiškas antimedžiagos „gabalėlis“, kuris dėl tam tikrų priežasčių susidarė ankstyvosios stadijos Visatos istoriją ir nuo tada keliauja per jos platybes.

Varžovas: Nykštukų galaktika

Garbė būti vadinamam trečiąja pretendente į teisę būti tamsiąja galaktika priklauso nykštukinei galaktikai, kuri yra Paukščių Tako palydovas ir pažymėta kaip Segue 1. Pirminio šios galaktikos atradimo metu, 2008 m. buvo nuomonė, kad tai visai ne galaktika, o tiesiog atsitiktinis žvaigždžių spiečius, kažkaip „iškritęs“ iš Paukščių Tako. Kadangi buvo atrasta tik apie tūkstantis matomų žvaigždžių, o tai yra neįtikėtinai maža "normaliai" galaktikai. Tačiau gavus duomenis apie Segue 1 masę ir jame esančių žvaigždžių judėjimo greitį, pirmieji nedrąsūs pokalbiai, kad galbūt tai tamsi galaktika, tapo daug labiau pasitikintys.

Faktas yra tas, kad masė yra tariamai nykštukinė galaktika 3400 kartų didesnis maksimalus svoris, kurią, remiantis skaičiavimais, turėtų turėti joje esantys matomos žvaigždės. Kalbant apie šių žvaigždžių judėjimą, jei tam tikrame Visatos regione būtų tik tūkstantis tų pačių žvaigždžių, tada visos jos Paukščių Tako atžvilgiu judėtų maždaug vienodas greitis 209 kilometrai per sekundę. Bet skirtingos žvaigždės Segue 1 greitis skiriasi nuo 194 kilometrų per sekundę iki 224 kilometrų per sekundę. Tai reiškia, kad nagrinėjamoje galaktikoje yra didžiulis „kažko“ kiekis, kas pasako į įvairias žvaigždes skirtingas greitis. Tikėtina, kad šis „kažkas“ yra tamsioji materija, tokiu atveju Segue 1 yra tamsi galaktika.

Aleksandras Babitskis




Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!