V-kosmose.com

Ученые нашли «пропавшую» темную материю из ранней Вселенной

Ученые нашли «пропавшую» темную материю из ранней Вселенной

Большинство галактик, существовавших 10 млрд. лет назад, вмещали примерно столько же темной материи, сколько галактики сегодня. Эти выводы противоречат более ранним исследованиям, в которых полагали, что вокруг галактик в ранней Вселенной скрывалось меньше темной материи.

Темная материя занимает около 85% от общей массы известной Вселенной. Однако загадочное вещество не контактирует со светом, поэтому ученые все еще не способны узнать ее природу. Приходится полагаться на гравитационное притяжение темной материи к обычной (барионной), представляющей звезды, туманности и планеты, а также все деревья, камни и людей.

У темной материи наблюдается тенденция концентрироваться в гало вокруг галактик. Астрономы зафиксировали это, измерив скорость галактического вращения. Согласно закону тяготения Ньютона, звезды на окраинах галактики должны двигаться гораздо медленнее, чем звезды в центре. Но в 1960-х гг. исследователи заметили быстрые звезды на краю Млечного Пути, намекающие на то, что за галактическими орбитами звезд скрывается дополнительная материя.

С тех пор ученые измерили тысячи скоростей вращения по всей Вселенной, подтверждая наличие этих ореолов темной материи. В новом исследовании использовали данные двух анализов 1500 галактик звездного рождения, чтобы рассчитать скорости вращения галактик, возвращаясь на 10 млрд. лет назад. Сложно определить скорость галактического вращения в прошлом, потому что они удалены и слабы. Так что удалось вывести среднее значение, сгруппировав галактики по расстоянию и объединив их свет.

При учете массы и плотности галактик, ученые обнаружили почти эквивалентное количество темной материи для галактик, существовавших в космическом прошлом и для представителей местной Вселенной. Однако новые данные противоречат исследованиям, утверждавшим, что в ранней Вселенной наблюдалось меньше темной материи, чем в более молодых галактиках. Но в предыдущих исследованиях использовали другую модель определения количества материи.

Выходит, что результаты сильно зависят от использованной модели. В итоге, решили применить модель, которая лучше всего подходит для галактик с малой массой. Ученые считают, что именно этот тип галактик в прошлом был преобладающим. Компьютерное моделирование показало, что массивные галактики – редкое явление для ранней Вселенной.

Новые результаты соответствуют модели «лямбды холодной темной материи», описывающей нашу Вселенную. Она объясняет устройство пространства и почему все расширяется с увеличивающейся скоростью.