גלקסיות אולטרה מפוזרות נקראות כך בגלל עוצמת הארה הנמוכה ביותר שלהן. תפוצת בריונים -
הילה של חומר אפל היא הילה של בלתי נראהחומר שחודר ומקיף גלקסיה או צביר מהם. למרות שחומר אפל (המהווה 85% מהיקום) מעולם לא זוהה במעבדה, הפיזיקאים בטוחים שהוא קיים. במחקר חדש, מדענים ניסו להבין מדוע הילת החומר האפל היא כל כך "מוזרה".
הילה של חומר אפל בגלקסיות נדירות
גלקסיות אולטרה מפוזרות הן הרבה פחות מסיביותלעומת שביל החלב.עם זאת, הם מכילים הרבה גז, והמסה שלו גבוהה בהרבה מהמסה הכוללת של הכוכבים. זה שונה ממה שאסטרונומים צופים בשביל החלב. גלקסיות אולטראדיפוזיות גם הן גדולות בגודלן.
NGC 1052-DF2 היא גלקסיה אולטרה מפוזרת. צילום: ESA/האבל
על התפלגות החומר האפל בגלקסיות הללוניתן לשפוט לפי התנועה של חלקיקי גז. באופן מפתיע, נוכחות החומר הבריוני עצמו, בעיקר בצורת גז, מספיקה (כמעט) כדי להסביר את המהירות הנמדדת של חלקיקי הגז. הוא גם משאיר מעט מקום לחומר אפל באזורים הפנימיים, שבהם נמצאים רוב הכוכבים והגז.
למה זה מוזר?
זה מה שמפתיע את המדענים:במקרה של גלקסיות רגילות, שהמסות שלהן דומות להמוני הגלקסיות האולטרה-דיפוזיות, ההיפך הוא הנכון. שם, החומר האפל שולט על החומר הבריוני.כדי להסביר איכשהו את התוצאה הזו, מחברי המחקר הגיעו למסקנה שהילות החומר האפל צריכות להיות ב"ריכוז" נמוך יותר. במילים פשוטות, הן מכילות הרבה פחות מסה באזורים הפנימיים בהשוואה לגלקסיות רגילות. במובן זה, הילות החומר האפל של גלקסיות אולטרה מפוזרות הן "מוזרות", מסבירים מדענים.
נראה כי הילות כאלה עם ריכוז נמוךהם כה נדירים עד שגלקסיות אולטרה מפוזרות לא אמורות להתקיים כלל. עם זאת, לאחר לימוד נתונים מהדמיות מספריות מודרניות של היווצרות מבנה קוסמי, מדענים מצאו שאוכלוסיית ההילות בריכוז נמוך גבוהה בהרבה מהצפוי.
איך התנהל המחקר?
במהלך העבודה, מומחים בתחום דינמיקת הגזגלקסיות גילו שגלקסיות אולטרה-פזורות מסתובבות לאט יותר מגלקסיות רגילות עם אותן מסות. מדענים פירשו נתונים ממדידות של תנועת הגז בהן והסיקו לגבי התפלגות החומר האפל.
NGC1052-DF2, כוכבי ענק אדומים מודגשים. צילום: האבל
בנוסף, פיזיקאים ניתחו את הנתוניםמודל היווצרות של מבני חלל. כתוצאה מכך, הם זיהו הילות חומר אפל בעלות אותן תכונות כמו גלקסיות אולטרה מפוזרות.
למה העבודה הזו חשובה?
לאסטרופיזיקאים יש הרבה שאלות בנושאנוגעים להיווצרות והתפתחות של גלקסיות שהתגלו לאחרונה. לדוגמה, אובייקטים אולטרה מפוזרים אלה מכילים הרבה גז, אבל לא ברור איך הוא לא "מזהה" במהלך היווצרות. בנוסף, מחברי העבודה החדשה הראו שעצמים אלה עשויים להיות צעירים יותר מגלקסיות רגילות. היווצרות של ultradiffuses לא נחקרה מספיק, ונדרשת עבודה נוספת.
מה הופך גלקסיות אולטרה מפוזרות לכאלה?מה שמעניין הוא המאפיינים יוצאי הדופן שלהם, הם התגלו רק לאחרונה, אבל הם יעזרו לנו להבין איך נוצרים צבירי כוכבים ואולי אפילו את טבעו של החומר האפל.
קרא עוד:
תראו את התמונות הראשונות של מאדים שווב צילם: הן ממש מסנוורות
ה'בלו הכחול' המסתורי בקרקעית הים מבלבל את המדענים
מדענים התקרבו לחשוף את סודות הפירמידות: איך אנשים עתיקים הצליחו לבנות אותן