Kodėl tamsiosios medžiagos aureolės yra tokios keistos: fizikai priartėja prie paslapties sprendimo

Ultradifuzinės galaktikos taip vadinamos dėl itin mažo šviesumo. Barionų pasiskirstymas –

dujos ir žvaigždės - tokio tipo objektuose yra stiprusišleistas. Ypač palyginti su „įprastomis“ galaktikomis, kurių masė panaši. Taigi, ultradifuzinė galaktika gali būti tokio pat dydžio ir masės kaip Paukščių Tako, tačiau matomų žvaigždžių skaičius yra apie 1%.

Tamsiosios medžiagos aureolė yra nematomo aureolėmedžiaga, kuri prasiskverbia ir supa galaktiką ar jų spiečius. Nors tamsioji medžiaga (kuri sudaro 85% Visatos) niekada nebuvo aptikta laboratorijoje, fizikai įsitikinę, kad ji egzistuoja. Naujame tyrime mokslininkai bandė išsiaiškinti, kodėl tamsiosios medžiagos aureolė yra tokia „keista“.

Tamsiosios medžiagos aureolė retose galaktikose

Ultradifuzinės galaktikos yra daug mažesnės masėslyginant su Paukščių Taku.Tačiau juose yra daug dujų, o jų masė yra daug didesnė už bendrą žvaigždžių masę. Tai skiriasi nuo to, ką astronomai stebi Paukščių Take. Ultrafuzinės galaktikos taip pat yra didelės.

NGC 1052-DF2 yra itin difuzinė galaktika. Nuotrauka: ESA/Hablas

Apie tamsiosios medžiagos pasiskirstymą šiose galaktikosegalima spręsti pagal dujų dalelių judėjimą.. Keista, kad pačios barioninės medžiagos, daugiausia dujų pavidalo, buvimo (beveik) pakanka paaiškinti išmatuotą dujų dalelių greitį. Jis taip pat palieka mažai vietos tamsiajai medžiagai vidiniuose regionuose, kur randama dauguma žvaigždžių ir dujų.

Kodėl tai keista?

Tai stebina mokslininkus:paprastų galaktikų, kurių masės panašios į ultradifuzinių galaktikų, atveju yra atvirkščiai. Ten tamsioji medžiaga vyrauja prieš barioninę. Norėdami kažkaip paaiškinti šį rezultatą, tyrimo autoriai padarė išvadą, kad tamsiosios medžiagos aureolės turėtų būti mažesnės "koncentracijos". Paprastais žodžiais tariant, jų vidiniuose regionuose yra daug mažiau masės, palyginti su įprastomis galaktikomis.  Šia prasme ultradifuzinių galaktikų tamsiosios medžiagos halos yra „keistos“, aiškina mokslininkai.

Atrodytų, kad tokios halos su maža koncentracijayra tokios retos, kad ultradifuzinių galaktikų apskritai neturėtų būti.Tačiau ištyrę šiuolaikinių skaitinių kosminės struktūros formavimosi modeliavimo duomenis, mokslininkai nustatė, kad mažos koncentracijos aureolių populiacija yra daug didesnė nei tikėtasi.

Kaip sekėsi tyrimas?

Darbo metu dujų dinamikos srities ekspertaigalaktikos atrado, kad itin difuzinės galaktikos sukasi lėčiau nei paprastos galaktikos, kurių masė tokia pati. Mokslininkai interpretavo dujų judėjimo jose matavimų duomenis ir padarė išvadą apie tamsiosios medžiagos pasiskirstymą. 

NGC1052-DF2, paryškintos raudonos milžiniškos žvaigždės. Nuotrauka: Hablas

Be to, fizikai išanalizavo duomeniserdvės struktūrų formavimosi modeliavimas. Dėl to jie nustatė tamsiosios medžiagos aureoles, kurios turi tokias pačias savybes kaip ir ultradifuzinės galaktikos.

Kodėl šis darbas svarbus?

Astrofizikai turi daug klausimųyra susiję su neseniai atrastų galaktikų formavimu ir evoliucija. Pavyzdžiui, šiuose itin išsklaidytuose objektuose yra daug dujų, tačiau neaišku, kaip jos „neatlyja“ formuojantis. Be to, naujojo darbo autoriai parodė, kad šie objektai gali būti jaunesni už įprastas galaktikas. Ultradifuzų susidarymas nėra pakankamai ištirtas, todėl reikia papildomų darbų.

Kas daro tokias itin difuzines galaktikas?Įdomu tai, kad jų neįprastos savybės buvo atrastos visai neseniai, tačiau jos padės suprasti, kaip formuojasi žvaigždžių spiečiai ir galbūt net tamsiosios materijos prigimtis.

Skaityti daugiau:

Pažiūrėkite į pirmąsias Marso nuotraukas, kurias padarė Webbas: jos tiesiogine prasme apakina

Mokslininkus glumina paslaptingas „mėlynas guolis“ jūros dugne

Mokslininkai priartėjo prie piramidžių paslapčių išaiškinimo: kaip senovės žmonės sugebėjo jas pastatyti