Харанхуй галактикууд: одоохондоо онол... Шинээр нээгдсэн харанхуй галактикийн нууц

Дэлхий гарагийн орчин үеийн оршин суугчдын алс холын өвөг дээдэс үүнийг орчлон ертөнцийн хамгийн том биет гэж үздэг байсан бөгөөд жижиг хэмжээтэй Нар, Сар өдөр бүр тэнгэрт эргэлддэг. Сансар огторгуйн хамгийн жижиг тогтоцууд нь тэдэнд од мэт санагдсан бөгөөд тэдгээрийг огторгуйд наалдсан гэрэлтдэг жижигхэн цэгүүдтэй харьцуулж үздэг байв. Олон зуун жил өнгөрч, Орчлон ертөнцийн бүтцийн талаарх хүний ​​үзэл бодол эрс өөрчлөгдсөн. Тэгвэл хамгийн том нь юу вэ гэсэн асуултад орчин үеийн эрдэмтэд одоо юу гэж хариулах вэ? сансрын объект?

Орчлон ертөнцийн нас ба бүтэц

Шинжлэх ухааны хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллээр манай орчлон ертөнц 14 тэрбум жилийн турш оршин тогтнож байсан бөгөөд энэ нь түүний насыг тооцдог үе юм. Материйн нягтрал гайхалтай өндөр байсан сансар огторгуйн онцгой цэг дээр оршин тогтнож эхэлснээр энэ нь байнга өргөжиж, өнөөгийн байдалд хүрсэн. Өнөө үед Орчлон ертөнц нь багаж хэрэгслээр харагддаг, мэдрэгддэг бүх одон орон судлалын объектуудыг бүрдүүлдэг ердийн, танил материйн ердөө 4.9% -иас бүрддэг гэж үздэг.

Өмнө нь орон зай, хөдөлгөөнийг судлах селестиел биетүүд, эртний одон орон судлаачид зөвхөн энгийн хэмжих хэрэгслийг ашиглан зөвхөн өөрсдийн ажиглалтад найдах боломжтой байсан. Орчин үеийн эрдэмтэд орчлон ертөнц дэх янз бүрийн формацийн бүтэц, хэмжээг ойлгохын тулд үүнийг хийжээ хиймэл дагуулууд, ажиглалтын газар, лазер болон радио телескоп, дизайны хамгийн боловсронгуй мэдрэгч. Эхлээд харахад шинжлэх ухааны ололт амжилтын тусламжтайгаар хамгийн том сансрын биет гэж юу вэ гэсэн асуултад хариулахад хэцүү биш юм шиг санагдаж байна. Гэсэн хэдий ч энэ нь санагдаж байгаа шиг тийм ч хялбар биш юм.

Хаана их ус байдаг вэ?

Бид ямар үзүүлэлтээр дүгнэх ёстой вэ: хэмжээ, жин эсвэл тоо хэмжээгээр? Жишээлбэл, сансарт байгаа хамгийн том усны үүлийг гэрлийн 12 тэрбум жилийн зайд нээсэн. Нийт тоо хэмжээОрчлон ертөнцийн өгөгдсөн бүс нутагт энэ бодисын уур хэлбэрээр байгаа нь бүх нөөцөөс давсан байна дэлхийн далай 140 их наяд дахин. Тэнд манай галактик буюу Сүүн зам гэж нэрлэгддэг галактикаас 4 мянга дахин их усны уур байдаг. Эрдэмтэд үүнийг манай дэлхий нарны мананцараас дэлхий дээр гарч ирэхээс өмнө үүссэн хамгийн эртний бөөгнөрөл гэж үзэж байна. Орчлон ертөнцийн аваргуудын нэг гэж зүй ёсоор ангилагдсан энэ объект нь төрснийхөө дараа бараг тэр даруй, тэрбум жилийн дараа эсвэл арай илүү хугацааны дараа гарч ирэв.

Хамгийн их масс хаана төвлөрдөг вэ?

Ус бол дэлхий дээр төдийгүй сансар огторгуйн гүнд байдаг хамгийн эртний бөгөөд хамгийн элбэг байдаг элемент байх ёстой. Тэгэхээр хамгийн том сансрын биет юу вэ? Хамгийн их ус болон бусад бодис хаана байдаг вэ? Гэхдээ энэ нь бүхэлдээ үнэн биш юм. Энэхүү уурын үүл нь асар их масстай эргэн тойронд төвлөрсөн учраас л оршдог хар нүхмөн түүний таталцлын хүчээр барьдаг. Хажууд нь таталцлын талбар ижил төстэй биетүүдГэрлийн хурдаар хөдөлж байсан ч ямар ч биет хязгаараа орхиж чадахгүй тийм хүчтэй болж хувирав. Орчлон ертөнцийн ийм "нүх"-ийг хар гэж нэрлэдэг бөгөөд учир нь гэрлийн квантууд үйл явдлын давхрага гэж нэрлэгддэг таамаглалын шугамыг даван туулах чадваргүй байдаг. Тиймээс тэдгээрийг харах боломжгүй, гэхдээ эдгээр формацийн асар их масс нь өөрийгөө байнга мэдэрдэг. Хар нүхнүүдийн хэмжээ нь онолын хувьд гайхалтай нягтралын улмаас тийм ч том биш байж магадгүй юм. Үүний зэрэгцээ сансар огторгуйн жижиг цэгт гайхалтай масс төвлөрч, эндээс физикийн хуулийн дагуу таталцал үүсдэг.

Бидэнд хамгийн ойр байгаа хар нүхнүүд

Манай уугуул Сүүн замыг эрдэмтэд спираль галактик гэж ангилдаг. Эртний Ромчууд хүртэл үүнийг "сүүний зам" гэж нэрлэдэг байсан, учир нь манай гаригаас энэ нь шөнийн харанхуйд тэнгэрт тархсан цагаан мананцар хэлбэртэй байдаг. Грекчүүд энэ бөөгнөрөл оддын дүр төрхийн тухай бүхэл бүтэн домог гаргаж ирсэн бөгөөд энэ нь Хера дарь эхийн хөхнөөс сүү цацаж байгааг илэрхийлдэг.

Бусад олон галактикуудын нэгэн адил Сүүн замын төвд байрлах хар нүх нь асар том формац юм. Тэд үүнийг "Sagittarius A-star" гэж нэрлэдэг. Энэ бол өөрийн гэсэн таталцлын талбараар эргэн тойрон дахь бүх зүйлийг шууд утгаар нь залгиж, хэмжээ нь байнга нэмэгдэж байгаа асар их хэмжээний материйн хэмжээ хязгаарт хуримтлагддаг жинхэнэ мангас юм. Гэсэн хэдий ч ойролцоох бүс нутаг нь яг тодорхой татагч юүлүүр байгаа тул шинэ оддын формац үүсэхэд маш таатай газар болж хувирав.

Орон нутгийн бүлэгт манайхтай хамт Сүүн замтай хамгийн ойр байдаг Андромеда галактик бас багтдаг. Энэ нь мөн спиральд хамаарах боловч хэд дахин том бөгөөд нэг их наяд орчим оддыг агуулдаг. Анх удаагаа бичмэл эх сурвалжуудЭртний одон орон судлаачид үүнийг мянга гаруй жилийн өмнө амьдарч байсан Персийн эрдэмтэн Ас-Суфигийн бүтээлүүдэд дурдсан байдаг. Энэхүү асар том тогтоц нь дурдсан одон орон судлаачдад жижиг үүл мэт харагдаж байв. Дэлхийгээс харахад галактикийг ихэвчлэн Андромеда мананцар гэж нэрлэдэг.

Хожим нь эрдэмтэд энэ бөөгнөрөл оддын цар хүрээ, хэмжээг төсөөлж чадахгүй байв. Удаан хугацааны турш тэд энэ сансрын формацыг харьцангуй жижиг хэмжээтэй болгожээ. Андромеда галактик хүртэлх зай нь мөн мэдэгдэхүйц багассан боловч үнэн хэрэгтээ түүнд хүрэх зай нь юм. орчин үеийн шинжлэх ухаан, гэрэл хүртэл хоёр мянга гаруй жилийн хугацаанд туулдаг зай.

Супергалактик ба галактикийн бөөгнөрөл

Хамгийн их том объектсансар огторгуйг таамагласан супер галактик гэж үзэж болно. Түүний оршин тогтнох тухай онолууд дэвшүүлсэн боловч бидний цаг үеийн физик сансар судлал нь таталцлын болон бусад хүчнүүд үүнийг бүхэлд нь хадгалах боломжгүй тул ийм одон орны бөөгнөрөл үүсэх нь боломжгүй гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч галактикуудын супер бөөгнөрөл байдаг бөгөөд өнөөдөр ийм объектуудыг бодитой гэж үздэг.

Тэнгэрт тод цэг, гэхдээ од биш

Сансар огторгуйд ямар нэгэн гайхалтай зүйлийг хайж олохын тулд одоо өөр өөр асуултыг асууя: хамгийн их нь юу вэ? том одтэнгэрт? Мөн бид тэр даруй тохирох хариултыг олохгүй. Үзэсгэлэнт цэлмэг шөнө нүцгэн нүдээр танигдах олон мэдэгдэхүйц объект байдаг. Тэдний нэг нь Сугар. Тэнгэрийн энэ цэг бусад бүх цэгээс илүү гэрэл гэгээтэй байж магадгүй юм. Гэрэлтэх эрчмийн хувьд бидэнтэй ойрхон Ангараг, Бархасбадь гарагуудаас хэд дахин их. Гэрэлт чанараараа сарны дараа хоёрдугаарт ордог.

Гэсэн хэдий ч Сугар бол од биш юм. Гэхдээ эртний хүмүүст ийм ялгааг анзаарах нь маш хэцүү байсан. Нүцгэн нүдӨөрөө шатаж буй одод болон ойсон туяагаар гэрэлтдэг гаригуудыг ялгахад хэцүү байдаг. Гэхдээ дотор нь ч гэсэн эртний цаг үеЖишээлбэл, Грекийн одон орон судлаачид эдгээр объектуудын ялгааг ойлгосон. Тэд гарагуудыг "тэнүүчлэгч одод" гэж нэрлэсэн бөгөөд учир нь тэд ихэнх шөнийн тэнгэрийн үзэсгэлэнт газруудаас ялгаатай нь цаг хугацааны явцад гогцоо шиг зам дагуу хөдөлдөг байв.

Сугар гариг ​​бусад биетүүдээс ялгарч байгаа нь гайхах зүйл биш юм, учир нь энэ нь нарнаас хоёр дахь гариг ​​бөгөөд дэлхийд хамгийн ойр байдаг. Одоо эрдэмтэд Сугар гаригийн тэнгэр өөрөө бүхэлдээ өтгөн үүлээр бүрхэгдсэн, түрэмгий уур амьсгалтай болохыг тогтоожээ. Энэ бүхнийг төгс тусгасан нарны туяа, энэ нь энэ объектын тод байдлыг тайлбарладаг.

Аварга од

Өнөөг хүртэл одон орон судлаачдын олж илрүүлсэн хамгийн том од нь нарнаас 2100 дахин том юм. Энэ нь час улаан туяа цацруулж, байрладаг Энэ объект нь биднээс дөрвөн мянган гэрлийн жилийн зайд байрладаг. Мэргэжилтнүүд үүнийг VY Canis Majoris гэж нэрлэдэг.

Гэхдээ том одзөвхөн хэмжээтэй байна. Судалгаанаас харахад түүний нягт нь үнэндээ өчүүхэн бөгөөд масс нь манай одны жингээс ердөө 17 дахин их юм. Гэхдээ энэ объектын шинж чанарууд нь шинжлэх ухааны хүрээлэлд ширүүн маргаан үүсгэдэг. Од нь томорч байгаа боловч цаг хугацааны явцад гэрэлтэх чадвараа алддаг гэж үздэг. Олон шинжээчид объектын асар том хэмжээ нь үнэндээ ямар нэгэн байдлаар зөвхөн тийм юм шиг санагддаг гэсэн байр суурийг илэрхийлж байна. Оптик хуурмагмананцар бүрхэгдсэний улмаас үүсдэг жинхэнэ хэлбэрүүдодод.

Нууцлаг сансрын биетүүд

Сансарт квазар гэж юу вэ? Ийм одон орны биетүүд өнгөрсөн зууны эрдэмтдийн хувьд том оньсого болж хувирсан. Эдгээр нь харьцангуй бага хэмжээтэй гэрэл, радио цацрагийн маш тод эх үүсвэр юм өнцгийн хэмжээсүүд. Гэсэн хэдий ч тэд гялалзсан байдлаараа бүх галактикийг гүйцэлдүүлдэг. Гэхдээ шалтгаан нь юу вэ? Эдгээр объектууд нь асар том хийн үүлээр хүрээлэгдсэн асар том хар нүхнүүдтэй гэж таамаглаж байна. Аварга том юүлүүрүүд нь сансар огторгуйгаас бодисыг шингээдэг тул массаа байнга нэмэгдүүлдэг. Ийм ухрах нь хүчтэй гэрэлтэж, улмаар хийн үүлний тоормослох, дараа нь халахаас үүдэлтэй асар их гэрэлтэхэд хүргэдэг. Ийм объектын масс нь нарны массаас хэдэн тэрбум дахин их байдаг гэж үздэг.

Эдгээр гайхалтай объектуудын талаар олон таамаглал байдаг. Зарим нь эдгээр нь залуу галактикуудын цөм гэж үздэг. Гэхдээ хамгийн сонирхолтой зүйл бол орчлон ертөнцөд квазар байхгүй гэсэн таамаглал юм. Өнөөдөр хуурай газрын одон орон судлаачдын ажиглаж чадах туяа манай гаригт ч хүрсэн нь баримт юм урт хугацаа. Бидэнд хамгийн ойр байгаа квазар нь гэрлийн мянган сая жилийн зайд оршдог гэж үздэг. Энэ нь дэлхий дээр зөвхөн сансар огторгуйд гайхалтай алс холын үед байсан эдгээр объектуудын "сүнсийг" л харах боломжтой гэсэн үг юм. Тэгээд манай Орчлон ертөнц хамаагүй залуу байсан.

Хар бодис

Гэхдээ энэ нь өргөн уудам орон зайд хадгалагдаж буй бүх нууц биш юм. Бүр илүү нууцлаг зүйл бол түүний "харанхуй" тал юм. Өмнө дурьдсанчлан, орчлон ертөнцөд барион матери гэж нэрлэгддэг энгийн бодис маш бага байдаг. Ихэнхтүүний масс нь одоогийн санал болгосноор бүрддэг хар энерги. Мөн 26.8% нь эзэлдэг харанхуй бодис. Ийм бөөмс нь хамаарахгүй физикийн хуулиуд, тэдгээрийг илрүүлэхэд хэтэрхий хэцүү болгодог.

Энэхүү таамаглал нь шинжлэх ухааны хатуу өгөгдлөөр бүрэн батлагдаагүй байгаа боловч маш хачирхалтай зүйлийг тайлбарлахыг оролдох үед үүссэн. одон орны үзэгдэл, оддын таталцал болон орчлон ертөнцийн хувьсалтай холбоотой. Энэ бүхнийг зөвхөн ирээдүйд харах л үлдлээ.

Хар бодисоос бүрдсэн Сүүн замын хэмжээтэй асар том системийг гэнэт нээсэн нь галактикууд хэрхэн үүсдэг тухай онолыг өөрчилсөн юм.

Ойролцоогоор 300 сая гэрлийн жилийн зайд орших асар том материйн цуглуулга болох Кома бөөгнөрөл дэх 1000 гаруй галактикийн дотор байх ёсгүй ядаж нэг галактик бий.

Соно 44 нь бүдэгхэн галактик бөгөөд манай Сүүн зам дахь зуун тутамд нэг од байдаг. Гэхдээ энэ нь Сүүн замтай ижил хэмжээний зай эзэлдэг. Нэмж дурдахад, 8-р сарын сүүлээр Astrophysical Journal Letters-д нийтлэгдсэн мэдээллээс үзэхэд Соно нь манай галактиктай харьцуулж болохуйц жинтэй юм. Энэ бол хачирхалтай хослол: энэ нь маш харанхуй, өргөн, асар том бөгөөд зарим одон орон судлаачид энэ нь галактик үүсэх онолоо эргэн харах эсвэл таталцлын хүчээр хэвийн бодистой харьцдаг нууцлаг материал болох харанхуй материйн шинж чанарыг ойлгоход тусална гэж үздэг. .

Энэ нээлт бараг санамсаргүй тохиолдлоор болсон. Йелийн их сургуулийн одон орон судлаач Питер ван Доккум, Торонтогийн их сургуулийн Роберто Абрахам нар нарийвчилсан дурангаар ч үл үзэгдэх бүтцийг хайж олох замаар галактикууд хэрхэн үүсдэг тухай онолыг туршиж үзсэн: алсад байгаа бүдэг, нимгэн, сунгасан биетүүд. одтой тэнгэр. Тэдний баг арилжааны камерын мэдрэгч рүү гэрлийг төвлөрүүлдэг Canon-ийн өөрчилсөн линзний бүлэг болох Dragonfly Telephoto Array-ийг бүтээжээ. Энэхүү систем нь доторх аливаа гэрлийг таслахаар тохируулагдсан одны бөөгнөрөл, энэ нь бүдэг объектыг нууж байж болзошгүй.

Та хэдэн сарын турш хөлөг онгоцонд сууж байтал гэнэт хэн нэгэн: Дэлхий! Гэхдээ энэ газар газрын зураг дээр байхгүй.

Төлөвлөгөө нь ойролцоох галактикийн гэрлийн бүдэг зураасыг судлах явдал байв. Гэвч алдарт Кома бөөгнөрөл буюу одон орон судлаач Фриц Цвикийг харанхуй материйн оршихуйн тухай таамаглал дэвшүүлэхэд эртнээс түлхэц өгсөн аварга том байгууламжуудын бөөгнөрөл нь судлаачдын анхаарлыг татсан юм. "Үндсэндээ бид Комыг харахаас татгалзаж чадсангүй" гэж Абрахам хэлэв. Тэд бөөгнөрөл доторх галактикуудын дунд байдаг бүдэг туяа болох Кома гэрлийг судлахаар төлөвлөжээ.

Оронд нь тэд Сүүн зам шиг өргөн 47 байнгын бүдэг нарны толбыг олжээ. Гэсэн хэдий ч, галактик үүсэх нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн загваруудын дагуу ийм том зүйл ийм бүдэг байх ёсгүй.

IN онолын загваруудХаранхуй материйн бөөгнөрөл нь орчлон ертөнцийг гэрлээр дүүргэдэг. Нэгдүгээрт, хар материйн үүл нь харьцангуй нягт бүтэцтэй болж нийлдэг. Дараа нь бусад галактикуудын хий болон хэсгүүд нь таталцлын нөлөөн дор төвд шахагдана. Тэд диск болон хувирч, сунадаг гялалзсан одод- Бидний эцсийн эцэст телескопоор хардаг зүйл. Энэ үйл явцыг бүхэлд нь урьдчилан таамаглах боломжтой том галактикуудМанай Сүүн зам гэх мэт. Харанхуй материйн гало эсвэл оддын тооны талаархи мэдээлэлтэй бол та хоёрын үржвэрийн нарийвчлалтай өөр хүчин зүйлийг тогтоож болно.

Dark Galaxy Соно 44. Хуваарь нь 10 килопарсек буюу ойролцоогоор 33,000 гэрлийн жилийн зайтай тохирч байна (Питер ван Доккум, Роберто Абрахам, Gemini Observatory / AURA)

“Энэ бол зүгээр нэг сургаал биш. Энэ дүрэмд үл хамаарах зүйл байхгүй" гэж Колумбийн их сургуулийн астрофизикч Жереми Острикер хэлэв.

Абрахам, ван Доккум хоёр 47 үл хамаарах зүйл ажиглагдаж байгаагаа мэдээд уран зохиолыг хайж эхлэв. Тэд ижил төстэй бүдэг бадаг бөөгнөрөл 1970-аад оноос хойш нээлтийн ирмэг дээр байсныг олж мэдэв. Ван Доккум одон орон судлал нь томорсон, бүдэг объектыг авахад илүү тохиромжтой гэрэл зургийн хавтангаас орчин үеийн дижитал мэдрэгч рүү шилжсэн нь тэднийг цаашдын судалгаанаас нуусан байж магадгүй гэж үзэж байна.

Абрахам, ван Доккум нар эдгээр толбыг анх 2014 оны хавар анзаарчээ. Түүнээс хойш үүнтэй төстэй "хэт сарнисан галактикууд" (UDGs) нь бусад галактикийн бөөгнөрөл, тухайлбал Охины болон Форнакс бөөгнөрөлүүдээс олдсон. Кома бөөгнөрөлд нэг судалгаагаар мянга гаруй нь байж магадгүй, түүний дотор 332 нь Сүүн замтай бараг ижил хэмжээтэй байна.

Үүний зэрэгцээ, Dragonfly баг эдгээр бүдэг галактикууд нь бусадтай зөрчилддөг үл хамаарах зүйл гэсэн онол дээр ажиллаж байна. одоо байгаа онол, бүтэлгүйтсэн галактикууд. Харанхуй матери нь спираль диск ба оддын үндсэн хэсгүүдийг үүсгэдэг боловч зарим шалтгааны улмаас тэдгээрт гэрэлтдэг бүтэц үүсдэггүй.

Энэ хувилбар нь ван Доккумын өмнөх бичлэгүүд зохих гэж үздэг Ostriker зэрэг мэргэжилтнүүдэд таалагддаг. асар их итгэл. "Хэрэв тэд илүү эргэлзэж байсан бол үүнийг олж мэдэх боломжтой олон хүмүүс байгаа" гэж Острикер "Энэ нууцыг тайлбарлах хамгийн хялбар арга бол үүнийг зөв гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх явдал юм."

Гэсэн хэдий ч хүн бүр энэ хувилбартай санал нийлэхгүй байна. Хэдийгээр UDG нь том хэмжээтэй байж болох ч заавал том хэмжээтэй байх албагүй. Нэг санаа нь эдгээр UDG-ууд нь Комын бөөгнөрөлийн таталцлын бууралт, урсгалд баригдсан тул хавдсан мэт харагдах хөнгөн галактикууд байж болох юм.

Хэдэн жилийн өмнө нээгдсэн VIRGOHI21 нь хар материас бүрдсэн анхны "харанхуй галактик" юм.


2000 онд биднээс 50 сая гэрлийн жилийн зайд орших Охины ордонд нээгдсэн VIRGOHI21 биетийг татдаг. анхааралтай ажиглаодон орон судлаачид. Эрдэмтэд анх удаа ойролцоо байрлах ер бусын объектын хэлбэрийг судалж байхдаа ямар нэг зүйл буруу байна гэж сэжиглэжээ. спираль галактик NGC 4254. Эргэлтийн хийн урсгал болон галактикийн мушгирсан гар нь асар том (100 тэрбум хүртэл) сансар огторгуйн мөргөлдөөний шинж тэмдэг юм. нарны масс) сүүлийн 100 сая жилийн хугацаанд NGC 4254-ийн хажуугаар өнгөрсөн объект. Гэсэн хэдий ч одон орон судлаачид тохирох масстай мөргөлдөхөд харагдахуйц хоёр дахь оролцогчийг илрүүлж чадаагүй байна.

Харанхуй галактикийн газрын зураг VIRGOHI21

Ийм том биетийг зөвхөн одон орон судлалын лабораториуд төдийгүй орчин үеийн энгийн шинжлэх ухаанд ч харагдах ёстой. сонирхогчийн телескопууд. Гэсэн хэдий ч хүссэн байршилд галактик байхгүй; Түүгээр ч барахгүй тэнд од огт олддоггүй. Хэдэн жилийн турш ажиглагдсан үзэгдлийн талаархи янз бүрийн тайлбарыг дэвшүүлж, туршиж, няцаасаар ирсэн.


Ойролцоох галактик NGC 4254 нь VIRGOHI21-ийн нөлөөнд автсан нь тодорхой: нэг гар нь гажигтай.

Хэдэн жилийн өмнө гарч ирсэн VIRGOHI21-ийн ажиглалтын талаархи анхны нийтлэл нь олон эргэлзээтэй шүүмжлэлийг төрүүлж, одон орон судлаачид бүх зүйлийг хийх шаардлагатай болсон. боломжит туршилтууд, энэ "харанхуй галактик" дахь оддыг илрүүлэхийг оролдож байна. Роберт Минчин тэргүүтэй олон улсын одон орон судлаачдын баг нарийн ажиглалт хийжээ нууцлаг объект, Westerbork Radio Telescope (WSRT) болон тойрог замын Хаббл ажиглалтын төвөөс цуглуулсан мэдээллийг нэгтгэсэн. Гэсэн хэдий ч хамгийн сүүлийн үеийн ажиглалтууд нь асар том VIRGOHI21-д од байхгүй, энгийн бодис (ихэнхдээ төвийг сахисан устөрөгч) массын хамгийн ихдээ 0.2% -ийг эзэлдэг болохыг баталж байна.

Эрдэмтэд эцэст нь онолын нэг хэсэг болох харанхуй материйн асар их хуримтлал байдгийг туршилтаар нотолж чадсан бололтой. стандарт загварОрчлон ертөнц. Үүний дагуу ердийн бодис нь Ертөнцийн массын 5 орчим хувийг эзэлдэг бол харанхуй бодис 25 орчим хувийг (үлдсэн хэсэг нь вакуум энерги) эзэлдэг. Энгийн материйг өөртөө татснаар харанхуй матери галактик үүсэхэд хувь нэмэр оруулж, “харанхуй галактикууд” нь энгийн материйн нийтлэг дагуулууд, тэр дундаа манайх ч болж чадна.

Нэмж дурдахад саяхан "Харанхуй цагираг" хэмээх галактикийн хэд хэдэн бөөгнөрөлийн асар том мөргөлдөөний эргэн тойронд харанхуй матери илэрсэн. Харанхуй материйн оршин тогтнох өөр нотолгоо байдаг: "Хүчтэй нотолгоо".

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

Охины орд I хиймэл дагуулын галактик

Тохокугийн их сургуулийн (Япон) Одон орон судлалын хүрээлэнгийн Дайсуке Хоммагаар ахлуулсан олон улсын одон орон судлаачдын баг Сүүн замыг орчлон ертөнцөөр дамжин өнгөрөх замд дагалдан яваа биетийг илрүүлжээ (тэмдэглэл: манай Галактик, хөрш Андромеда, Гурвалжингийн хамт хэлбэртэй. Орон нутгийн бүлэг, энэ нь үл мэдэгдэх чиглэлд синхроноор хөдөлдөг, магадгүй зарим нэг хэт их биетийн нөлөөн дор).

Олдвор нь Охины I бөмбөрцөг галактикийн ангилалд багтдаг бөгөөд хэмжээ нь ердөө 248 гэрлийн жилийн диаметртэй, нарнаас 280 мянган гэрлийн жилийн зайтай.



Орон нутгийн бүлэг

Хэдийгээр Орон нутгийн бүлгийн хөдөлгөөний чиглэл тодорхойгүй байгаа ч бид өөрсдийн жижиг хамтрагчид болох Орон нутгийн бүлгийг хөдөлгөөнд нь дагалдан явдаг одой бөмбөрцөг галактикуудыг (dSph) судалж болно. Эдгээр галактикуудыг судлах нь таталцлын мөн чанар болон эдгээр галактикуудыг хамтад нь байлгадаг харанхуй материйн мөн чанарыг илүү сайн ойлгох боломжийг бидэнд олгодог.

Ойрхон Сүүн зам 50 орчим хиймэл дагуулын галактикийг аль хэдийн нээсэн бөгөөд тэдгээрийн 40 орчим нь бүдэг, өөрөөр хэлбэл харанхуй материас бүрддэг. Эдгээр 40 галактик нь одой бөмбөрцөг галактикуудын ангилалд багтдаг.


Сүүн замын хиймэл дагуулын галактикууд, түүний дотор Охины I галактикууд нь бидний өвөг дээдсийн эрт дээр үед анзаарсан LMC болон MMC-ийг илтгэнэ

Японы одон орон судлаачид Охины ордны нээлт нь өнөөг хүртэл нээгдсэн хамгийн харанхуй галактикуудын нэг юм. Энэ нь түүний доторх харанхуй бодисын эзлэх хувь маш том гэсэн үг юм. Чухамдаа энэ баримт шалтгааныг тайлбарлаж байна энэ галактикодоог хүртэл анзаарах боломжгүй байна.

Ийм нээлтийн дараа эрдэмтэд манай Сүүн замд илүү их зүйл байж магадгүй гэж үзэж байна илүү олон хиймэл дагуулуудбидний бодож байснаас. Бидний эргэн тойрон дахь бидний нүдэнд бараг үл үзэгдэх, гол төлөв харанхуй бодисоос бүрдэх галактикуудын тоо маш их байж болно. Магадгүй бидний эргэн тойронд хэдэн зуунийм галактикууд.

Том нээгдэж байна харанхуй галактикБидний ойролцоо байгаа нь алга болсон хиймэл дагуулын асуудлыг шийдэх түлхүүр юм. Үнэн хэрэгтээ, сансар огторгуйн тоон загварчлалд үндэслэн орчлон ертөнц дэх харанхуй матери шаталсан бөөгнөрөлөөр тархаж, жижиг, жижиг хэмжээтэй галактикийн гэрэлт цагиргийг бий болгох ёстой. Гэсэн хэдий ч одон орон судлаачдын бодит ажиглалт нь онолын таамаглаж байснаас өөр дүр зургийг бидэнд өгдөг. Ажиглалтын дагуу сансар огторгуйд энэ нь нэлээд юм хангалттай тоо хэмжээурьдчилан таамагласан тархалтын хэвийн хэмжээтэй галактикууд математик загвар, гэхдээ хангалттай одой галактикууд байхгүй нь тодорхой. Бидний ажиглаж буй одой галактикуудын тоо ойролцоогоор хэмжээний дарааллаархүлээгдэж байснаас бага байна. Анатолий Клыпин, Андрей Кравцов нарын тооцоог үзнэ үү Улсын их сургуульНью Мексико (АНУ) хамт ажиллагсадтайгаа.


Hyper Suprime-Cam дижитал камерыг 158 см өндөртэй бяцхан охинтой харьцуулжээ

Vitro I бол өнөөг хүртэл олдсон хамгийн харанхуй галактикуудын нэг юм. Энэхүү нээлтийн гайхалтай зүйл нь Сүүн замын ойролцоо 500 орчим одой бөмбөрцөг галактикууд нээгдэнэ гэж найдаж байна. Магадгүй ойрын ирээдүйд ийм олон объект олдох байх. Тэдний масс болон байршил нь орчлон ертөнцөд харанхуй матери хэрхэн тархаж байгааг илүү сайн ойлгох боломжийг бидэнд олгоно. Ялангуяа манай Галактикийн ойролцоо. Сүүн зам хэрхэн үүссэн, үүнд харанхуй материйн үүрэг юу вэ.

Орчин үеийн шинжлэх ухааны гайхалтай зүйл бол бараг л юм илүү их хэмжээгээрТэд бодитой, удаан хугацааны турш ажиглагдаж байсан зүйлээс илүүтэй зөвхөн таамаглалаар л байсаар ирсэн үзэгдэл, үзэгдлүүдийг сонирхдог. Сансар огторгуйн судалгааны хувьд энэ арга нь хамгийн түгээмэл бөгөөд харанхуй галактикийн асуудлыг авч үзэхэд илт харагдаж байна.

Орчлон ертөнцийн харанхуй тал

Харанхуй галактикуудын оршин тогтнох тухай таамаглал нь Орчлон ертөнцөд материйн эсрэг бодис, матери - антиматер, харанхуй бодис байдаг гэдгийг хүлээн зөвшөөрөхөд суурилдаг. Хар бодис нь өөрөө өгөгдсөн бөгөөд нотлох шаардлагагүй - энгийн галактикууд ба од системүүд, түүний дотор манайх нарны систем, бодис ба эсрэг бодисоос бүрддэг. Гэхдээ ажиглагдсан галактикууд аль асар их хэмжээОдууд "бүрэлдэхүүндээ" материйн ихээхэн хувийг эзэлдэг ( сансрын тоос, астероидууд , гаригууд ба тэдгээрийн дагуулууд, одод). Матери болон антиматерийн харьцаа өөр галактикууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн дотор материас хамаагүй илүү харанхуй бодис байдаг гэж үзэх нь логик юм.

Мэдээжийн хэрэг, ийм таамаглал гарч ирсэн бөгөөд энэ нь харанхуй галактикуудын таамаглалд үүссэн бөгөөд энэ нь харанхуй галактикууд нь эсрэг бодис агуулсан галактикууд юм гэж томъёолсон. материйн агуулгыг давж, маш цөөхөн одтой эсвэл бүр огт байхгүй. Түүгээр ч барахгүй шинжлэх ухаанд тодорхойгүй байгаа ийм галактикуудын бүтцийн холбоог ямар нэг байдлаар харанхуй матери үүсгэдэг. Харанхуй галактикууд байгаа тухай албан ёсны нотолгоо хараахан гараагүй байгаа ч энэ асуудал ноцтой асуудал болоод байна шинжлэх ухааны судалгаа, харанхуй галактикийн шууд бус шинж тэмдгүүд байдаг тул. Галактикууд орчлон ертөнцөд хөдөлж, бие биедээ ихэвчлэн нөлөөлдөг таталцлын талбарууд, түүний оддыг хөдөлгөхөд хүргэдэг. Өөр галактикийн таталцлын нөлөөллийн шинж чанартай оддын хөдөлгөөн тодорхой харагдах хэд хэдэн тохиолдол байдаг, гэхдээ өөр ямар ч галактик ойрхон харагдахгүй байна. Магадгүй харанхуй галактикууд ийм нөлөө үзүүлдэг. Гэхдээ харанхуй галактикууд хэр их байж болох талаар шууд эсрэг үзэл бодол байдаг: харанхуй галактикууд ердийн галактикуудаас хорин дахин цөөн байдаг гэсэн таамаглалаас эхлээд "хэвийн" галактикуудаас зуу дахин их харанхуй галактикууд байдаг гэсэн хувилбар хүртэл.

Өрсөлдөгч: Үл үзэгдэх галактикийн цөм

Харанхуй галактикийн таамаглалыг батлах хэд хэдэн нэр дэвшигчид байдаг; гурвыг нь ялгаж салгаж болно. Объект доор кодын нэр HE0450-2958 нь тодорхойгүй шинж чанартай квазар юм. Квазар гэдэг нь галактикийн цөмд өгсөн нэр бөгөөд ер бусын тод туяагаар тодорхойлогддог бөгөөд түүний эрчим нь олон галактикийн бүх оддын нийт гэрлээс давж чаддаг. Тиймээс энэ квазар нь галактикийн цөмийн бүх нөхцлийг хангаж байгаа бөгөөд нэг зүйлээс бусад нь - түүний ойролцоо галактик илрээгүй. Галактикийн цөм байдаг ч галактикийг өөрөө илрүүлэх боломжгүй.

Мэдээжийн хэрэг, энэ үзэгдэл харанхуй галактикийн таамаглалыг дэмжигчдэд ихээхэн урам зориг өгсөн - тэдний бодлоор квазарыг тойрон галактик байдаг, энэ нь зөвхөн харанхуй материас бүрддэг. , тиймээс илрүүлэх боломжгүй. Босоод өөр үзэл бодол, үүний хамгийн үндэслэлтэй нь галактик үнэхээр оршин байдаг, зүгээр л ойролцоох хар нүхний нөлөөгөөр маш жижиг тул өөрийн цөм болох квазар нь хүчтэй гэрэлтдэг тул дэлхийгээс харагдахгүй байна. Гэсэн хэдий ч одоогоор энэ хувилбар нь ажиглалтын мэдээллээр батлагдаагүй байна: "хэвийн галактик" -ын шинж тэмдэг огт олдоогүй бөгөөд энэ нь хар нүхний хүчин зүйлийг харгалзан үзэхэд сэжигтэй юм.

Virgo Challenger

VIRGOHI21 хэмээх "нэр"-тэй хоёр дахь өрсөлдөгч нь батлагдсан харанхуй галактик болох нэр төрийн төлөөх анхны өрсөлдөгчөөс ч илүү нууцлаг юм. Энэ тохиолдолд ядаж харагдахуйц үзэгдэл, квазар байдаг, гэхдээ энд зөвхөн Охины ордны "объект" тухай ярих нь заншилтай байдаг. Хэдэн жилийн өмнө энэ одны галактикуудын аль нэгийг ажиглаж байх үед энэ галактикт идэвхтэй таталцлын нөлөөллийн эргэлзээгүй ул мөр илэрч, зарим эрдэмтэд галактикуудын мөргөлдөөний тухай санал бодлоо ч илэрхийлж байсан. Гэвч эрдэмтэд энэ хэсэгт дэлхийгээс 50 сая гэрлийн жилийн зайд орших хоёр дахь галактикийг харж чадаагүй юм.

Үзэгдэх галактикт үзүүлж буй нөлөөллөөс харахад ийм нөлөө үзүүлсэн объект нь галактик байх ёстой бөгөөд тэдгээрийн харилцан үйлчлэл дор хаяж зуун сая жил үргэлжилдэг. Гэсэн хэдий ч, энэ объект нь таамаглаж байгаа газарт, тэр ч байтугай өнөөдөр ч гэсэн хамгийн орчин үеийн болон ашиглаж байна хүчирхэг телескопууд, ганц харагдах одыг илрүүлж чадахгүй. Харанхуй галактикууд оршин тогтнох тухай санааг эсэргүүцэгчдийн санал болгож буй цорын ганц сонголт бол VIRGOHI21 объект нь ямар нэг шалтгаанаар үүссэн антиматерийн нэг төрлийн "хэсэг" байж магадгүй гэсэн нэлээд эмх замбараагүй таамаглал юм. эрт үе шатуудОрчлон ертөнцийн түүх бөгөөд тэр цагаас хойш түүний өргөн уудам нутгаар аялсаар ирсэн.

Өрсөлдөгч: Одой Галакси

Харанхуй галактик байх эрхийн төлөөх гурав дахь өрсөлдөгч гэж нэрлэгдэх нэр төрийн хэрэг нь Сүүн замын хиймэл дагуул болох Одой галактикт хамаарах бөгөөд 1-р галактик гэж нэрлэгддэг. Энэхүү галактикийг анх нээх үед буюу 2008 онд, Энэ нь огт галактик биш, зүгээр л Сүүн замаас ямар нэгэн байдлаар "унасан" оддын санамсаргүй бөөгнөрөл байсан гэсэн үзэл бодол байсан. "Хэвийн" галактикийн хувьд ердөө л мянга орчим үзэгдэх од нээсэн тул энэ нь маш бага юм. Гэвч Segue 1-ийн масс болон түүн дэх оддын хөдөлгөөний хурдны талаарх мэдээллийг олж авсны дараа энэ нь харанхуй галактик байж магадгүй гэсэн анхны аймхай яриа илүү итгэлтэй болсон.

Баримт нь масс гэж таамаглаж байна одой галактик 3400 дахин их хамгийн их жин, тооцооллын дагуу түүн дээр байрлах хүмүүс байх ёстой харагдах одууд. Эдгээр оддын хөдөлгөөний тухайд, хэрэв орчлон ертөнцийн өгөгдсөн бүс нутагт тэдгээр одуудаас ердөө мянга нь л байсан бол тэд бүгд Сүүн замтай харьцуулахад ойролцоогоор нүүх болно. тэнцүү хурдсекундэд 209 км. Гэхдээ өөр өөр одод Segue 1 нь секундэд 194 км-ээс 224 км/сек хүртэл янз бүрийн хурдтай. Энэ нь тухайн галактикт асар их хэмжээний "ямар нэгэн зүйл" байдаг гэсэн үг юм янз бүрийн одод руу өөр хурд. Энэ "ямар нэгэн зүйл" нь харанхуй матери байх магадлалтай бөгөөд энэ тохиолдолд Segue 1 нь харанхуй галактик юм.

Александр Бабицкий




Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!