Карликовые галактики отклонились от стандартной космологической модели
Галактики — спутники Млечного Пути оказались довольно недолговечными. Это противоречит стандартной космологической модели, по которой темная материя должна обеспечивать крупные галактики большим числом спутников.
В современной космологии есть достаточно труднорешаемый вопрос дефицита карликовых галактик. Дело в том, что звезды в краях галактических дисков имеют довольно большую скорость вращения вокруг центров галактик — широко известный эффект темной материи. По этим скоростям получается, что наш Млечный Путь при диаметре видимого диска в 100 тысяч световых лет должен быть погружен в сферическое гало из темной материи диаметром более 250 тысяч световых лет.
Однако в таком случае темная материя этого гало должна захватывать и удерживать много карликовых галактик-спутников — 500 штук в случае Млечного Пути. На практике вместо этого астрономы обнаружили только дюжину. Аналогичная картина наблюдается в других галактиках. Ясно, что это указывает на большие проблемы с нашим пониманием темной материи, но в чем именно заключаются проблемы — вопрос, который вызывает постоянные споры.
Часть физических теорий гласит, что причина этого — то, что в реальности карликовые галактики-спутники образуются только при наличии достаточно крупной черной дыры в центре, а поскольку подобные модели ограничивают конкретное число таких объектов на галактику нашей массы, то и никаких 500 галактик-спутников у нее быть не может. Но в рамках стандартной космологической модели наших дней таких ограничений нет, поэтому у нее проблема расхождения предсказаний теоретически предсказанного числа карликовых галактик и их наблюдаемого числа — одна из самых острых.
В новой работе, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, предложен достаточной свежий взгляд на проблему. Авторы исследования использовали наблюдения космического телескопа «Гайя», чтобы сравнить орбитальные энергии карликовых галактик-спутников. На такие энергии непосредственно влияет скорость движения галактики-спутника вокруг Млечного Пути. Одна из самых низких таких энергий наблюдается у карликовой эллиптической галактики в Стрельце (ближайшей к нам из всех спутников). По ее динамике понятно, что она стала спутником примерно пять-шесть миллиардов лет назад.
А вот у спутников с более удаленной от нашей Галактики орбитой ситуация с орбитальной энергией иная: она много выше, чем у упомянутой эллиптической галактики в Стрельце. У многих из них скорости звезд показывают очень широкое распределение, указывающее на серьезную нестабильность этих галактик. Исходя из этого, исследователи попробовали оценить время, когда они стали спутниками Млечного Пути. Расчеты показали цифру существенно ниже трех миллиардов лет. При этом никаких действительно древних — более шести миллиардов лет — карликовых спутников найти не удалось.
Между тем, если исходить из стандартной космологической модели, гало из темной материи должно обеспечивать накопление таких спутников как минимум за последние 10 миллиардов лет. Получается, более ранние спутники куда-то делись — авторы предположили, что они разрушились из-за динамической нестабильности, вызванной взаимодействием с газом и гравитацией Млечного Пути и его окрестностей.
Проблема этого решения в том, что оно практически исключает возможность наличия заметных количеств темной материи в карликовых галактиках. Если бы она там была, то стабилизировала бы галактики-спутники и не позволяла им разрушаться со временем. Это достаточно необычный вывод, поскольку в стандартной космологической модели совершенно неясно, за счет чего сразу множество галактик как минимум в наших окрестностях могут быть свободными от темной материи. Более того: такая модель неизбежно ставит вопрос о том, где в таком случае множество предсказанных ею карликовых галактик-спутников — примерно 500 в случае Млечного Пути. Если раньше казалось, что их была дюжина, то теперь это число приближается к нулю, усугубляя проблему карликовых галактик в космологии.
Telegram 
Дзен 
VK Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.
Чешские археологи, изучая огромное древнее сооружение возрастом примерно 6500 лет, пришли к выводу, что входы в него расположены не случайным образом, а с учетом движения по небу Солнца и Луны. Судя по всему, этот неолитический памятник, который более чем на тысячу лет старше самого раннего этапа строительства Стоунхенджа, служил местом для проведения ритуалов, связанных с небесными светилами.
Ученые Томского политехнического университета разработали и экспериментально проверили технологию улавливания углекислого газа из реальных дымовых газов с помощью газовых гидратов — соединений газа в водной оболочке, которые в зависимости от состава называют «горючим льдом». В структуре гидрата молекулы воды образуют своеобразную «клетку», которая удерживает внутри себя молекулы газа. Исследования показали, что такой способ позволяет выделить из дымовых газов до 98% углекислого газа и использовать его в дальнейшем в промышленности.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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