Секретный закон эволюции галактических скоплений
V-kosmose.com

Секретный закон эволюции галактических скоплений

Секретный закон эволюции галактических скоплений

После смерти легендарного космолога Стивена Хокинга исследователи продолжают делать важные открытия об эволюции галактических скоплений. Международная команда из Тайваня, Италии, Японии и США выявила новый фундаментальный закон, который предусматривает эволюцию скоплений галактик.

Галактические скопления – крупнейшие небесные тела во Вселенной. Но было сложно точно измерить их размер и массу, потому что, по большей части, представлены темной материей, которую нельзя наблюдать напрямую. Один из способов косвенного наблюдения – использование эффекта гравитационного линзирования, основанного на теории относительности Эйнштейна. Световые лучи из галактики за скоплением тянутся под действием силы тяжести. Если можно измерить искажение формы для многих фоновых галактик, то можно определить гравитационное поле скопления, а затем его массу и размер.

Схематическое изображение гравитационного линзирования. Световые лучи из фоновой галактики сгибаются гравитацией галактического скопления

Схематическое изображение гравитационного линзирования. Световые лучи из фоновой галактики сгибаются гравитацией галактического скопления

Одна из трудностей исследования заключалась в том, что нужны точные измерения искажения. Чтобы преодолеть эту проблему, группа использовала точные данные от космического телескопа Хаббл и телескопа Субару.

Вместе со сведениями о температуре газа с рентгеновского спутника Чандра удалось статически изучить эти данные и обнаружить, что они соответствуют простому закону, представленному величиной, массой и температурным показателем газа в скоплениях. С помощью компьютерных моделей получилось показать, что скопления выросли на 4-8 млрд. лет согласно закону. Теоретически этот закон означает, что крупные галактики все еще пребывают в подростковом возрасте, продолжают расти, вытягивая большое количество окружающего вещества.

Слева: Растущее скопление, притягивающее многие галактики и темную материю. Галактики быстро падают, а температура газа растет. Справа: Развитое скопление в спокойном состоянии, притягивающее мало вещества

Слева: Растущее скопление, притягивающее многие галактики и темную материю. Галактики быстро падают, а температура газа растет. Справа: Развитое скопление в спокойном состоянии, притягивающее мало вещества

Закон настолько простой, что его можно использовать для калибровки наблюдаемых отношений в скоплениях. Это ключевой элемент изучения космологических законов Вселенной.