Точна илюстрация на младите галактики, преминали <lve милиард светлинни години настраниКликнете, за да увеличите /
Астрономите са открили ясни индикации, че бучките от тъмна материя са основата за новородени галактики на около дванадесет милиарда светлинни години. Едно гнездо на тъмна материя може да подхрани няколко млади галактики. Тези резултати от изследователи от Научния институт за космически телескопи, Националната астрономическа обсерватория на Япония и Университета в Токио потвърждават прогнозите на сегашната доминираща теория на космологията, известна като модел на студената тъмна материя.
Последните проучвания сочат, че тъмната материя тежи обикновената материя с коефициент седем. Въпреки че тъмната материя не може да се види директно чрез телескоп, тя се разкрива пред астрономите чрез силното си гравитационно дърпане на близките звезди и газ и дори галактики.
Галактиките често са групирани заедно и как те се струпват се определя предимно от гравитацията.
Изучавайки как галактиките се струпват, е възможно да се определи как се разпределя тъмната материя и как тя влияе върху раждането и растежа на галактиките. В миналото беше изключително трудно да се проучи групирането на млади галактики. Младите галактики изглеждат слаби поради големите си разстояния и намирането на достатъчно от тях, за да изучат как се струпват, беше предизвикателство за наблюдение.
Масами Оучи от Научния институт за космически телескопи и колегите му използваха телескопа Subaru и неговата камера Suprime-Cam, за да изучат частица от небето в съзвездието Цетус (кит), наречено Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field (SXDS). Това парче небе покрива площ пет пъти по-голяма от пълната луна. Като направи дълбоки и чувствителни изображения на полето в три цвята видима светлина, екипът на SXDS успя да намери около седемнадесет хиляди (17 000) млади галактики на дванадесет милиарда светлинни години. Това число е десет пъти по-голямо от предишните проучвания на такива млади галактики.
Въз основа на тези данни екипът установи, че:
1) Има много двойки галактики с раздяла по-малко от осемстотин хиляди (800 000) светлинни години.
2) Дори на големи разстояния галактиките са силно струпани.
И двата резултата се очакват, ако галактиките са сгушени в бучки тъмна материя. Екипът на SXDS сравнява подробно резултатите от наблюденията с теоретичните прогнози, базирани на модела на Cold Dark Matter от члена на екипа Такаши Хамана и открива, че средната бучка тъмна материя гнезда тежи колкото шестстотин милиарда (600 000 000 000) слънца и че един струпване на тъмна материя притежава множество млади галактики.
Независимо, Nobunari Kashikawa от Националната астрономическа обсерватория на Япония и неговите колеги също използваха камерата на Subaru's Suprime-Cam, за да проучат зона на небето в съзвездието Coma Berenices (косата на Berenice), наречена Subaru Deep Field (SDF). Това поле е само с размера на едно пълнолуние, но наличните данни са два пъти по-чувствителни от данните на SXDS полето. Екипът на SDF намери около пет хиляди (5000) млади галактики на разстояние дванадесет милиарда светлинни години, а осемстотин (800) дори по-млади галактики на разстояние дванадесет милиарда петстотин милиона светлинни години. Екипът на SDF също успя да удвои проверката на идентичността на младите галактики, като взе спектрални данни за галактиките с телескопите Subaru и Keck. Екипът на SDF независимо получи описаните по-горе резултати 1) +2) и заключи, че някои единични бучки тъмна материя съдържа множество млади галактики. В изображенията на SDF е възможно да видите няколко новородени галактики, сгушени заедно в малка зона. Сравнявайки подробно данните на SDF с компютърни симулации с висока точност на растежа на бучките в Cold Dark Matter от члена на екипа Масахиро Нагашима от Киотоския университет, екипът на SDF стига до извода, че по-тежките бучки тъмна материя имат по-ярки галактики и че това предпочитание създава корелациите, открити в реално наблюдение.
Двата екипа заедно са намерили първите конкретни доказателства, че младите галактики в ранната Вселена са сгушени в бучки тъмна материя и че една струйка тъмна материя подхранва няколко млади галактики. И двата екипа се възползваха от уникалната способност на телескопа Subaru да прави дълбоко чувствителни изображения на голяма площ от небето.
Оригинален източник: News News Release
