Гершель: Темной материи все-таки меньше, а звезд - все-таки больше, чем думали

Европейское Космическое Агенство

16 февраля 2011

Космическая обсерватория ЕКА Гершель обнаружила звездные населения в галактиках, обладающих толстой поглощающей оболочкой из пыли, что дает основания думать, что на самом деле нужно не так много Темной Материи для того, чтобы газ и пыль начали формирование звезд.

Эти галактики находятся очень далеко, и каждая из них может похвастаться массой в 300 млрд солнечных. Их размер бросает вызов теории, которая предсказывает, что галактика должна быть в 10 раз больше, примерно 5 тысяч млрд звезд, чтобы формировать такие огромные количества звезд.

Эти результаты опубликованы сегодня в статье Александры Амблард (Alexandre Amblard) и ее коллег, из Университета Калифорнии, Ирвин.

Считается, что большинство массы любой галактики содержится в темной материи, гипотетической субстанции, которую еще предстоит обнаружить, но которая, как думают астрономы, должна быть, чтобы дать достаточно гравитации, чтобы галактики не разорвались центробежной силой при своем вращении.

Цель Гершеля: так называемая Дыра Локмана

Текущие модели рождения галактик начинаются с аккумуляции большого количества темной материи. Ее гравитационное притяжение притягивает обычные атомы. Если притягивается достаточно большое количество атомов, начинается эпоха звездных рождений, в которую звезды формируются в количествах в 100-1000 раз больших, чем это сейчас происходит в нашей галактике.

“Гершель показывает, что нам не нужно столько темной материи, чтобы запустить эпоху рождения звезд,” говорит Асанта Курай (Asantha Cooray), соавтор статьи.

Открытие было сделано с помощью анализа инфракрасных снимков SPIRE (Спектральная и Фотометрическая Камера) на длинах волн в 250, 350, и 500 микрон. Это примерно в 1000 раз длиннее, чем волны видимого света, и помогает открывать глубоко погруженные в пыль галактики.

“С такой высокой чувствительностью к далекой инфракрасной области, в которой излучают эти молодые, погруженные в пыль галактики, Гершель позволяет нам проникать глубоко во Вселенную и понимать, как формируются и эволюционируют галактики,” говорит Гёран Пилбратт (Göran Pilbratt), ученый проекта Гершель.

На снимке Гершеля так много галактик, что они перекрывают друг друга, создавая настоящий туман из инфракрасного излучения, который называют инфракрасное фоновое излучение. Галактики расположены не хаотично, они следуют неумолимой силе темной материи, поэтому в этом инфракрасном тумане можно различить светлые и темные участки.

Вычисленное распределение темной материи

Анализ яркости участков на снимках SPIRE показал, что в удаленных инфракрасных галактиках коэффициент формирования звезд в 3-5 раз выше, чем это следовало из снимков в визуальном диапазоне очень молодых галактик по данным телескопа Хаббл и других телескопов.

Дальнейший анализ и моделирование показали, что эта меньшая масса галактик - отправная точка в формировании звезд. Еще менее массивным галактикам трудно произвести больше одного поколения звезд прежде чем распасться насовсем. На другом конце шкалы - массивные галактики, которые сражаются с тем, что их газ охлаждается довольно медленно, что мешает ему сжаться до таких плотностей, чтобы запустить процесс формирования звезд.

Но с этой, по-новому определенной массой в несколько сотен миллиардов звезд, галактики могут создавать звезды огромными темпами и в огромных количествах.

“Это первое прямое наблюдение того, что есть некая предпочтительная масса на шкале, при которой начинается процесс создания звезд,” говорит д-р Курай.

Теперь можно подстроить модели формирования галактик, чтобы они отражали новые результаты исследований. Это позволит астрономам сделать еще один шаг к пониманию того, как родились галактики, включая нашу собственную.

В тему - 

Почему большинство галактик ускользают от наблюдений?

Поиск темных спутников

Комментарий доктора Майкла: это была еще одна статья, что есть еще неучтенная обычная масса во Вселенной. 


А как вам понятие - инфракрасный туман? Стильно? Поэтично? :)