Хаббл подтверждает существование темной материи вокруг малых галактик

Новости телескопа Хаббл
12 марта 2009 года

Космический телескоп агенств НАСА-ЕКА Хаббл получил новое уверенное подтверждение того, что галактики находятся в гало темной материи.

Вглядываясь в бушующее сердце близкого скопления галактик в Персее, Хаббл открыл целое население малых галактик, оставшихся практически нетронутыми в то время, как гораздо большие галактики вокруг них разрушены приливными силами, действующими со стороны других галактик.

Фото Хаббла подкрепляет уверенность в том, что нетронутые галактики завернуты в подушки темной материи, защищающие их от беспокойного окружения.

Темная материя - это невидимая форма материи, которая составляет большинство массы Вселенной. Астрономы сделали вывод о существовании темной материи, наблюдая ее гравитационное воздействие на нормальную материю - звезды, пыль и газ.

Астроном Кристофер Консилайс (Christopher Conselice) из Университета Ноттингема, Великобритания, руководитель группы, выполнявшей наблюдения, говорит: "Мы были удивлены найти так много карликовых галактик в сердце этого кластера, гладких и круглых, без очевидных признаков какого-либо вмешательства со стороны. Эти карлики - очень старые галактики, которые существуют в скоплении очень давно. Поэтому, если что-либо могло разрушить их, оно бы уже это сделало. Должно быть, темная материя очень сильно доминирует над ними"

У карликовых галактик может быть даже большее количество темной материи, чем у спиральных. "По полученным результатам мы не можем сказать, больше ли темной материи в этих галактиках, чем в Млечном Пути, " говорит Консилайс. "Хотя то, что спиральные галактики разрушаются в кластерах, а карлики - нет, предполагает, что это как раз такой случай."

Предложенная 80 лет назад швейцарским астрономом Фритцем Цвики (Fritz Zwicky), концепция темной материи считается тем клеем, который удерживает галактики вместе. Астрономы предположили, что темная материя дает жизненно-важные строительные леса для Вселенной, формируя каркас для развития галактик путем гравитационного притяжения.

Наблюдения с помощью специальной камеры Хаббла выявило 29 карликовых эллиптических галактик в скоплении Персея, расположенного в 250 миллионах световых лет от Земли, - одного из самых ближайших галактических кластеров. Из этих галактик, 17 - новые, только что открытые.

Поскольку темная материя не видна, астрономы определяют ее присутствие по косвенным признакам. Общепринятый метод - измерение скоростей отдельных звезд или групп звезд, чтобы определить, движутся ли они случайным образом или вращаются вокруг центра галактики. Кластер Персея слишком далек для того, чтобы можно было отличить отдельные звезды в телескоп и измерить их движения, поэтому Консилайс и его команда изобрели новый метод - определение минимальной дополнительной массы, вносимой темной материей, чтобы карлики могли защитить себя от разрушения сильным приливным воздействием со стороны больших галактик.

Loading player...

Credit: NASA, ESA, G. Bacon (STScI) and M. Kornmesser (ESA/Hubble)

Изучение этих малых галактик во всех подробностях стало возможным только благодаря исключительно резкому изображению, получаемому Специальной Камерой для Наблюдений Хаббла. Консилайс и его команда в первый раз следили за галактиками с помощью телескопа WIYN Национальной обсерватории Китт Пик. Эти наблюдения, как говорит Консилайс, дали всего лишь намек на то, что многие из галактик гладкие и защищаются темной материей. Он говорит, что "те наземные наблюдения не могли разделить галактики, поэтому нам потребовался Хаббл".

Результаты Хаббла появились 1 марта в Ежемесячном Извещении Королевского Астрономического Сообщества.

Image credit: NASA, ESA and C. Conselice (University of Nottingham, U.K.)