Мы живем в относительно спокойный период в истории Вселенной. 10 млрд лет назад, задолго до формирования Солнца и Земли, многие области Вселенной были заселены чудовищными галактиками со скоростями образования звезд в сотни и тысячи раз превышающими наблюдаемые нами сегодня в Млечном Пути. В современной Вселенной таких галактик не осталось, но астрономы полагают, что они превратились в гигантские эллиптические галактики. Их мы и видим в современной Вселенной.
Теории возникновения галактик предсказывают, что эти чудовищные галактики формируются там, где сконцентрирована темная материя. Но для проверки этого предположения было трудно достаточно точно определить позиции галактик с активным звездообразованием. Этому мешали следующие моменты:
- Такие галактики нередко прячутся в пыли, поэтому их трудно заметить в видимом свете.
- Пыльные галактики испускают сильные радиоволны в субмиллиметровом диапазоне, но, как правило, у радиотелескопов не хватает разрешения, необходимого, чтобы точно определить отдельные галактики.
Для поиска галактик-монстров исследовательская группа, возглавляемая Хидеки Умехата (Hideki Umehata) - постдокторант "Японского общества содействия науке", Европейская южная обсерватория, Германия, Йоичи Тамура (Yoichi Tamura) - доцент Токийского университета - и Котаро Коно (Kotaro Kohno) - профессор Токийского университета, использовала ALMA для обширных наблюдений за небольшим участком неба с названием SSA22, расположенным в созвездии Водолея.
До этих наблюдений команда искала галактики-монстры в SSA22 10-метровым субмиллиметровым телескопом ASTE, не имеющим достаточной чувствительности и разрешения. У АЛМА чувствительность в 10 раз, а разрешение в 60 раз выше. Это помогло астрономам определить местоположение девяти молодых галактик в SSA22.
Слева изображение одной галактики, полученное с Aste. В центре изображение трех галактик, сделанное на тех же длинах волн, но с помощью нового телескопа ALMA. Справа тот же районе сфотографирован в видимом свете с помощью телескопа Subaru
Фото: АЛМА (ESO/NAOJ/NRAO), NAOJ H. Umehata (Токийский университет)
Команда сравнила позиции этих галактик с местоположением скопления молодых галактик в SSA22, которые были изучены в видимом свете с помощью телескопа Subaru, управляемого "Национальной астрономической обсерваторией Японии" (НАОЯ). Форма этой группы указывает на присутствие огромной 3D-паутины невидимой темной материи. Эта нитевидная структура считается прародительницей крупномасштабных структур Вселенной, одним из самых известных примеров которых является космическая Великая стена - гигантская волокнистая структура размером более 500 млн световых лет. SSA22 обладает, считают ученые, протоструктурой Великой стены.
Молодые галактики-монстры Фото: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Астрономы обнаружили, что молодые галактики расположены на пересечении нитей темной материи. Этот вывод подтверждает модель, согласно которой чудовищные галактики образуются в районах, где сосредоточена темная материя. А так как современные крупные эллиптические галактики - просто галактики-монстры, смягчившиеся с возрастом, они тоже должны были возникнуть на стыках в крупномасштабных структурах.
Этот результат является очень важным шагом для всестороннего понимания связи между распределением темной материи и галактиками-монстрами. Команда продолжит свой обширный поиск таких объектов, чтобы заглянуть в более глубокие пласты истории ранней Вселенной и изучить эволюцию крупномасштабных структур.
Источник:
Комментариев нет:
Отправить комментарий