Ученые вычислили минимально необходимую массу для формирования галактики
Астрономы из университета Калифорнии утверждают, что им удалось вычислить минимально необходимую массу для формирования галактики. По их данным, для того, чтобы сформировалась самая маленькая из возможных галактик необходим материал общей массой, превышающей 10 млн солнечных масс. К таким выводам ученые пришли, проанализировав излучение от небольших галактик, вращающихся вокруг Млечного пути.
Специалисты говорят, что совершенно неважно какими будут строительные материалы для новой галактики — это могут быть обломки планет и астероидов, газо-пылевые облака или даже темная материя. Неизменно лишь одно — количество вещества, масса которого могла бы создать достаточное гравитационное поле для создания и поддержания галактики как единое целое.
«Вычислив эту минимальную для галактик массу, мы сможем лучше понять, как ведет себя темная материя. В свою очередь понимание природы темной материи ведет к пониманию многих фундаментальных основ Вселенной», — говорит Лоис Стригари, автор исследования.
Согласно современным подсчетам, до 80% массы Вселенной приходится на темную материю. Калифорнийские астрономы говорят, что темная материя или скрытая масса управляет процессом расширения Вселенной, без наличия темной материи наша галактика Млечный путь не смогла бы существовать.
По подсчетам ученых, самые маленькие галактики, также называемые карликовыми галактиками, очень различаются по коэффициенту своей светимости. Этот показатель у них может варьироваться от 1000 солнечных светимостей до 10 миллионов. Вокруг Млечного пути по своим орбитам вращаются как минимум 22 таких галактики, 18 из которых были изучены наземными телескопами, расположенными в Чили и на Гавайях. Проанализировав светимость каждой из галактик, ученые выяснили скорость движения звезд в них, а на основании скорости движения галактики можно судить и о ее массе.
Специалисты ожидали, что массы таких объектов будут значительно варьироваться, но на практике оказалось, что все карликовые галактики весили примерно одинаково — порядка 10 млн солнечных масс.
«Представьте, что вы пролетаете над Землей ночью и по количеству огней городов определяете их размер. В случае с галактиками мы действовали также. Если известно, что один город больше, а другой меньше, то и количество огней здесь будет варьироваться. Однако в случае с галактиками, мы пришли к парадоксальному выводу — все карликовые галактики почти идентичны друг другу по массе, по этом они различны по размеру», — говорит Манож Каплингхат, соавтор исследования.
Причину такого единства массы и различия размеров ученые видят только в одном — наличии темной материи, которая добавляет «недостающую» массу для галактики.
***
