Темная материя сделала маленькие галактики в молодой Вселенной ярче
Впервые в моделях формирования первых галактик астрономы учли поведение и скорости потоков «обычной» и темной материи. Оказалось, сперва их взаимодействия тормозят формирование звезд, зато потом провоцируют яркую вспышку звездообразования в ранних карликовых галактиках.
Галактики небольшой массы — до миллиарда солнечных масс — более заметно поддаются гравитационному влиянию как обычной, так и темной материи. Темной называют такую материю, которая не взаимодействует с электромагнитным излучением, но чье гравитационное влияние заметно в движении галактик.
Согласно стандартной космологической модели эти галактики периода «космического рассвета» сформировались из первичных флуктуаций в плотности барионного, то есть «обычного», вещества. Важно, что на эти перепады в плотности оказывали влияние гораздо более значительные на тот момент флуктуации в плотности темной материи. Поэтому, чем точнее мы разберемся в барионной физике формирования этих первых карликовых галактик, тем больше у нас будет возможностей понять темную материю.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» может разглядеть эти небольшие первые галактики, но чтобы знать, что искать и как потом понимать полученные данные, ученые создают сложные компьютерные модели. В рамках нового исследования группа астрофизиков из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) впервые включила в такие модели взаимодействие газа и темной материи.
Темная материя оказывала влияние на галактики не только через флуктуации в «обычной» материи, но и напрямую. Судя по движению, все современные галактики окружены гало из темной материи. Сегодня большинство ее частиц, как предполагают ученые, движутся очень медленно.
По расчетам, в молодой Вселенной и «обычная», и темная материя двигались со значительной скоростью. Поэтому потоки «обычного» газа, даже летящие на сверхзвуковых скоростях, отклонялись в сторону областей с плотной темной материей.
«В моделях, где не учитывается значительная разница в скоростях потоков, так и происходит. Газ притягивается к темной материи, формирует сгустки достаточной плотности, чтобы запустились реакции синтеза, и так формируются звезды вроде Солнца», — объяснил Клэр Уильямс, главный автор нового исследования.
Проблема в том, что разница в скоростях могла сыграть огромную роль, если была более значительной. Именно это продемонстрировали авторы новой работы, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Оказалось, если начать учитывать большую разницу в скорости и поведение потоков обычной и темной материи, то газ начинает «отскакивать» от медленно двигающихся сгустков темной материи. Такой эффект тормозит формирование звезд.
Зато через несколько миллионов накопившийся так газ «падает» назад к плотным областям, провоцируя вспышку звездообразования. Поэтому в данных наблюдений такие галактики должны светиться ярче, чем ожидалось ранее.
Если космический телескоп «Джеймс Уэбб» найдет подобные скопления необычно ярких галактик в молодой Вселенной, это потвердит предположения астрономов о поведении темной материи.
«Если темная материя не ведет себя как обычная холодная темная материя и эффекта потока не существует, то мы не найдем эти яркие карликовые галактики, и придется пересмотреть наши гипотезы», — прокомментировал работу профессор астрономии Смадар Наоз.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователям удалось обнаружить у побережья филиппинского острова Лусон останки «Хофуку Мару» — печально известного японского плавучего концлагеря, подорванного торпедой союзников в 1944 году. Затонувший корабль стал братской могилой более чем для тысячи военнопленных, находившихся на борту.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии