Hvorfor mørk stof glorier er så mærkelige: fysikere kommer tættere på at løse mysteriet

Ultradiffuse galakser kaldes så på grund af deres ekstremt lave lysstyrke. Baryonfordeling -

gas og stjerner - i objekter af denne type er der en stærkudskrevet. Især sammenlignet med "almindelige" galakser, som har lignende masse. En ultradiffus galakse kan således have samme størrelse og masse som Mælkevejen, men antallet af synlige stjerner er omkring 1 %.

En glorie af mørkt stof er en glorie af usynligstof, der gennemtrænger og omgiver en galakse eller en klynge af dem. Selvom mørkt stof (som udgør 85% af universet) aldrig er blevet opdaget i et laboratorium, er fysikere overbeviste om, at det eksisterer. I en ny undersøgelse forsøgte forskere at finde ud af, hvorfor den mørke stof-halo er så "mærkelig".

Mørkt stof halo i sjældne galakser

Ultradiffuse galakser er meget mindre massivesammenlignet med Mælkevejen De indeholder dog meget gas, og dens masse er meget højere end den samlede stjernemasse. Dette er anderledes end det, astronomer observerer i Mælkevejen. Ultradiffuse galakser er også store i størrelse.

NGC 1052-DF2 er en ultradiffus galakse. Foto: ESA/Hubble

Om fordelingen af ​​mørkt stof i disse galakserkan bedømmes ud fra gaspartiklernes bevægelse Overraskende nok er tilstedeværelsen af ​​baryonisk stof i sig selv, overvejende i form af gas, (næsten) nok til at forklare gaspartiklernes målte hastighed. Det efterlader også lidt plads til mørkt stof i de indre områder, hvor de fleste stjerner og gas findes.

Hvorfor er det mærkeligt?

Dette er hvad der overrasker forskerne:i tilfælde af almindelige galakser, hvis masser ligner masserne af ultradiffuse galakser, er det modsatte tilfældet. Der dominerer mørkt stof over baryonisk stof. For på en eller anden måde at forklare dette resultat konkluderede undersøgelsens forfattere, at mørkt stof-haloer burde være i lavere "koncentration" Med enkle ord indeholder de meget mindre masse i de indre områder sammenlignet med almindelige galakser.  I denne forstand er de mørke stof-haloer i ultradiffuse galakser "mærkelige", forklarer videnskabsmænd.

Det ser ud til, at sådanne haloer med en lav koncentrationer så sjældne, at ultradiffuse galakser slet ikke burde eksistere. Efter at have studeret data fra moderne numeriske simuleringer af kosmisk strukturdannelse fandt forskerne ud af, at populationen af ​​lavkoncentrationshaloer er meget højere end forventet.

Hvordan forløb undersøgelsen?

Under arbejdet, eksperter inden for gasdynamikgalakser opdagede, at ultra-diffuse galakser roterer langsommere end almindelige galakser med samme masse. Forskere fortolkede data fra målinger af gass bevægelse i dem og konkluderede om fordelingen af ​​mørkt stof. 

NGC1052-DF2, røde kæmpestjerner fremhævet. Foto: Hubble

Derudover analyserede fysikere dataenemodellering af dannelsen af ​​rumstrukturer. Som et resultat identificerede de mørkt stof-haloer, der har de samme egenskaber som ultradiffuse galakser.

Hvorfor er dette arbejde vigtigt?

Astrofysikere har mange spørgsmål om detvedrører dannelsen og udviklingen af ​​nyligt opdagede galakser. For eksempel indeholder disse ultra-diffuse genstande meget gas, men det er ikke klart, hvordan det ikke "forvitrer" under dannelsen. Derudover viste forfatterne til det nye værk, at disse objekter kan være yngre end almindelige galakser. Dannelsen af ​​ultradiffus er ikke blevet tilstrækkeligt undersøgt, og yderligere arbejde er påkrævet.

Hvad gør ultradiffuse galakser som denne?Det interessante er deres usædvanlige egenskaber, de er først for nylig blevet opdaget, men de vil hjælpe os med at forstå, hvordan klynger af stjerner dannes og måske endda karakteren af ​​mørkt stof.

Læs mere:

Se på de første billeder af Mars, som Webb tog: de er bogstaveligt talt blændende

Mystisk 'blue goo' på bunden af ​​havet forvirrer videnskabsmænd

Forskere er kommet tæt på at afsløre pyramidernes hemmeligheder: hvordan gamle mennesker var i stand til at bygge dem