• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.08.2024
Дарья Г.
1 119

Астрономы опровергли «теорию заговора балджа и гало» галактик

6.2

Исследования и расчеты показывают, что по распределению плотности звезд и темной материи галактики похожи друг на друга. Проблема в том, что они слишком похожи — настолько, что ученые придумали «теорию заговора балджа и гало». Разнообразие структур среди разных галактик с разным красным смещением настолько минимально, будто барионное вещество и темная материя как-то «договариваются» о распределении. Наконец, астрономам удалось это опровергнуть.

Снимок массивного скопления галактик ZwCl0024+1652 с наложенной «дымкой» распределения темной материи
Снимок массивного скопления галактик ZwCl0024+1652 с наложенной «дымкой» распределения темной материи. Снимок сделан космическим телескопом «Хаббл» в ноябре 2004 года. Карта темной материи была построена по тому, как это скопление искривляет свет далеких галактик (гравитационное линзирование) / © NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford (Johns Hopkins University)

Темная материя стала незаменимым «ингредиентом» галактик с того момента, как ученые поняли, что вращение внешних областей невозможно объяснить лишь влиянием массы всех звезд. Так появились новые вопросы. Как темная материя влияет на распределение массы в галактиках? На каком расстоянии она становится доминирующей? Как взаимодействует со звездами?

В стремлении разобраться в «отношениях» темной материи с барионным, то есть обычным, веществом звезд астрономы обнаружили, что в разных галактиках с разными характеристиками плотность материи от центра к краям падает с одной и той же «скоростью».

Теоретически разнообразие в распределениях звезд и темной материи должно было давать большее разнообразие в этих «скоростях», а не делать их одинаковыми. Так возникла «теория заговора балджа и гало» галактик, подчеркивающая аномальные сходства в распределении плотности массы в галактиках. С точки зрения физики объяснить аномалию не удавалось.

«Эта однородность означала, что темная материя и звезды как-то компенсируют друг друга, создавая настолько похожие в плане массы структуры», — объяснила Каро Деркен (Caro Derkenne) из Университета Маккуори (Австралия), главный автор нового исследования.

Международная группа ученых предположила, что причина такой однородности кроется не в структуре галактик, а в компьютерных моделях, предположениях о зависимостях величин и упрощенных расчетах.

В рамках новой работы исследователи построили модели 22 массивных галактик. Объекты распололжены в нескольких миллиардах световых лет от Млечного Пути (красное смещение — около 0,3). На таком расстоянии они уже отличаются от современных галактик, но все еще достаточно крупны, чтобы можно было разглядеть их структуру.

В основном в подборку попали линзовидные галактики, лишь у четырех объектов были признаки наличия спиральных рукавов. Данные наблюдений ученые брали из обзора MAGPI, который фокусируется на массивных галактиках из «средневекового» периода Вселенной.

Впервые для галактик на столь значительном расстоянии астрономы применили динамичные орбитальные модели Шварцшильда. С их помощью авторы нового исследования «увидели» общую трехмерную форму объектов, внутреннее строение галактик, их орбитальную структуру и «содержание» темной материи.

Так удалось напрямую, а не через предположения и примерные расчеты изучить распределение звезд и темной материи. Результаты работы опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Графики общей (черный) плотности, а также плотности звездной массы (синий) и темной материи (красный) в 22 галактиках, модели которых были построены в рамках нового исследования. Видно, насколько они разнообразны / © Derkenne et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024)

Оказалось, при точном моделировании пропадает «однородность» распределения масс в галактиках. Внутренняя структура отличается не только у разных галактик, но варьируется даже в пределах одной галактики. Поэтому нет никакого «заговора» между звездами и темной материей.

«В прошлом мы строили простые модели, используя слишком много упрощений и предположений. Галактики сложны. Моделируя их, мы должны допускать больше свободы, или же будем измерять неверные параметры. Наши модели мы запускали на суперкомпьютере OzStar в Технологическом университете Суинберна (Австралия), используя эквивалент восьми тысяч часов работы обычного стационарного компьютера», — объяснила Деркен.

По словам авторов исследования, в данных обзора MAGPI есть еще десятки объектов, качество данных по которым позволяет провести аналогичное моделирование. Развитие наземных и космических телескопов — в частности, «Джеймса Уэбба» и E-ELT — поможет собрать подходящие для такого моделирования данные и по более далеким галактикам.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 15:13
ФизТех

Международная группа астрофизиков провела анализ астрономических данных и обнаружила признаки, указывающие на то, что джет TXS 0506+056 подвергается гравитационному линзированию. Исследования в этом направлении могут существенно изменить наше понимание структуры джетов блазаров и механизмов генерации нейтрино.

Позавчера, 14:02
Курчатовский институт

Специалисты НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ разработали новый тест-набор для быстрой и точной оценки опасности для здоровья загрязняющих химических веществ — ксенобиотиков. Метод основан на использовании дрожжей, мутирующих под воздействием токсинов.

Позавчера, 14:29
НИТУ МИСИС

Ученые Университета МИСИС предложили усовершенствованный деформируемый алюминиевый сплав, перспективный для изготовления обшивок сверхзвуковых самолетов, топливных баков и других изделий летательных аппаратов. По термической стабильности новый материал превосходит распространенный промышленный сплав 2219, при этом не требует сложных операций гомогенизации и закалки.

Позавчера, 16:30
Березин Александр

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

31 марта
Татьяна

Два ключевых события сыграли решающую роль в формировании генетического профиля современных европейских народов. Первое связано с приходом ранних фермеров из Анатолии примерно восемь тысяч лет назад, второе — масштабная миграция на запад носителей ямной степной культуры, начавшаяся пять тысяч лет назад. Однако ученые видят множество отличий от общей картины в разных регионах. В новой работе они проанализировали ДНК древних жителей самого северо-запада Европы и обнаружили более тесную связь с охотниками-собирателями, чем где бы то ни было.

1 апреля
Мария Азарова

Ученые из Австралии исследовали влияние сексуальной активности, а именно — самоудовлетворения и полового контакта с партнером — на объективные и субъективные параметры сна, в том числе на мотивацию поутру и готовность к новому дню.

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

18 марта
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно