ТАСС, 1 февраля. Астрономы раскрыли потенциальный механизм сверхбыстрого роста галактик в первые эпохи жизни Вселенной, открыв гигантские скопления темной материи внутри одной из древних карликовых галактик в созвездии Тукана. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба Массачусетского технологического института (MIT) со ссылкой на статью в журнале Nature Astronomy.
"Наше открытие говорит о том, что самые ранние галактики Вселенной содержали в себе гораздо больше темной материи, чем мы считали раньше. В прошлом, мы предполагали, что видим крайне тусклые и небольшие объекты, существовавшие в первые эпохи жизни мироздания. Нас самом деле они обладали гораздо более внушительными размерами и массой", - заявила доцент MIT Анна Фребель, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
По текущим представлениям космологов, первые галактики появились во Вселенной примерно через 300-400 млн лет после Большого Взрыва, когда ее материя успела остыть до температур, при которых могут формироваться холодные облака из газа, внутри которых возникают звезды.
Изначально астрономы предполагали, что первые галактики мироздания были относительно небольшими и росли медленно. Последние открытия Hubble и других мощнейших телескопов Земли показывают, что это на самом деле не так. Крупные галактики, в десятки раз превосходившие Млечный Путь по размерам, появились уже в первый миллиард лет жизни Вселенной. Факт их существования стал очередной большой загадкой для ученых.
Фребель и ее коллеги открыли возможное объяснение этой аномалии, изучая самые тусклые и небольшие карликовые галактики, открытые в последние годы в созвездии Тукана. Они давно считаются самыми ближайшими аналогами первых галактик Вселенной из-за их крайне малых размеров и низкой концентрации астрономических "металлов", элементов тяжелее водорода и гелия, в их звездах.
Крайне разреженный характер материи этих галактик достаточно давно мешает астрономам определить их точные размеры и массу, однако до недавнего времени ученые полагали, опираясь на наблюдения за другими карликовыми галактиками, что масса их видимой и темной материи крайне мала.
Аналог древнейших галактик Вселенной
Проанализировав детальные фотографии одной из этих галактик, Tucana II, на которых можно было увидеть все ближайшие окрестности данного объекта, астрономы из MIT и их коллеги из Австралии и Великобритании выяснили, что эти представления были ошибочными.
Анализируя то, как менялось расположение звезд внутри Tucana II и рядом с ней, Фребель и ее коллеги смогли определить то, насколько далеко действует притяжение этой галактики. Это, в свою очередь, позволило им оценить ее размеры и массу, в том числе и то, какая ее доля приходится на невидимую темную материю.
Эти наблюдения неожиданно указали на то, что масса Tucana II была примерно в три-пять раз больше, чем раньше считали астрономы, причем большая часть этого увеличения приходится на темную, а не видимую материю. В пользу этого, в частности, свидетельствует существование небольшого, но значимого числа звезд на окраинах данной галактики, вращающихся вокруг ее центра с очень большой скоростью.
Как предполагают ученые, эти светила, почти не содержащие в себе "металлов", сформировались в центре Tucana II, откуда они были выброшены на окраины галактики после того, как она столкнулась с одним или несколькими соседями. Эти светила не были выброшены в межгалактическую среду, а стали частью так называемого галактического гало - невидимой для нас сферической структуры из разреженного газа, звезд и темной материи, которая составляет основную массу всех галактик.
Еще более крупные гало, как предполагают ученые, были характерны для первых галактик Вселенной. Присутствующие внутри них большие скопления темной материи должны были очень эффективно притягивать соседние с ними облака газа и пыли, способствуя формированию условий, максимально благоприятных для рождения новых светил и роста галактик.
Как надеются Фребель и ее коллеги, последующие наблюдения за Tucana II и ее аналогами помогут им подтвердить эту теорию и открыть еще другие современные галактики, еще более похожие на скопления первых звезд мироздания.